سینا اعترافی - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک بیوسیستم دانشگاه تربیت مدرس
شیوا گرجیان - عضو هیئت علمی گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم دانشگاه تربیت مدرس
مجید عمیدپور - عضو هیئت علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی

امروزه انرژی الکتریکی به عنوان شریان حیاتی بشر شناخته میشود و در واقع تمام فعالیتهای جوامع در عرصه های مختلف، در گرو تامین انرژی الکتریکی میباشد. بیشترین منابع تامین انرژی الکتریکی از گذشته تا اکنون سوختهای فسیلی بوده اند، اما این منابع به دلیل محدودیتهای زیست محیطی و عواقب ناشی از کاهش روزافزون آن باعث شده است که لزوم توجه به منابع جایگزین تامین برق اهمیت یابد. انرژی خورشیدی میتواند به عنوان منبع جایگزین مناسب و مورد اطمینان برای تامین برق در نظر گرفته شود. از روشهای متداول استحصال برق از انرژی خورشیدی، سامانه های نیروگاهی بر پایه ی متمرکزکننده های خورشیدی )CSP( دارای انعطاف بیشتری از جنبه های مختلف می باشند. لذا در پژوهش حاضر شبیه سازی گذرا و بررسی عملکرد یک نیروگاه خورشیدی با فرض تامین توان ۱۰۰ kWe، با استفاده از متمرکزکننده های سهموی بشقابی )PDC( با گیرنده های حفره ای مخروطی، سامانه ی ذخیره ی حرارتی فعال مستقیم در دو مخزن سرد و گرم و سیکل توانی آلی رنکین )ORC( در نرم افزار TRNSYS و تحت شرایط آب و هوایی شهر تهران در طول یک سال انجام شد. در بررسی عملکرد نیروگاه مشاهده شد که ماه های گرم سال، که ماه های میانی سال را شامل می شوند دارای بیشترین عملکرد حرارتی و تولید برق میباشند و همچنین بیشترین حجم ذخیره و ساعتهای کار سامانه ی ذخیره ی حرارتی را دارند که ماه جوالی از بین آنها به ترتیب با تولید انرژی الکتریکی۲۶۵۰۰ kWhe در ۲۲ روز کاری و به طور میانگین ۱۲ ساعت کاری در روز و همچنین به طور میانگین ۴۶ m۳ ذخیره ی حرارت با ۷ ساعت کاری سامانه ی ذخیره، دارای بیشترین مقادیر بوده اند. در حالی که در ماه های ابتدایی و انتهایی سال، نیروگاه و سامانه ی ذخیره ی حرارتی کمترین عملکرد حرارتی و الکتریکی را داشته است.

نیروگاه حرارتی خورشیدی، سامانه ی ذخیره ی حرارتی، متمرکزکننده ی بشقابی، گیرنده ی حفره ای مخروطی.