تحلیل اگزرژی و انرژی یک سیستم تولید چند گانه انرژی بر مبنای انرژی خورشیدی و بادی برای تولید برق پاک و آب شیرین

در پژوهش حاضر به بررسی یک سیستم تولید انرژی با استفاده از دو نوع انرژی تجدپذیر خورشیدی و بادی با شرایط اقلیمی و نزدیک به مناطقی با پتانسیل بالا برای سیستم مورد بررسی، دارای شرایط مناسب از نظر سرعت باد و تابش خورشیدی به عنوان منابع تامین انرژی، اقدام کردیم. برای استفاده از حرارت حاصل از سیستم خورشیدی با کلکتور سهموی­- خطی یک سیکل بخار طراحی شده که حرارت از طریق اواپراتور به آن منتقل شده و توسط توربین بخار انرژی الکتریکی تولید می­کند. از حرارت باقی­مانده بعد از اواپراتور برای ژنراتور یک سیستم تبرید جذبی تک اثره برای تولید بار سرمایی استفاده شد. اجزا اصلی سیستم متشکل از یک سیکل ارگانیک رانکین، سیکل رانکین بخار، ترموالکتریک، سیستم تبرید جذبی، اسمز معکوس، توربین بادی و یک کلکتور خورشیدی سهموی- خطی است. برای مدلسازی سیستم و به­دست آوردن نتایج ترمودینامیکی از نرم­افزار EES به عنوان یک ابزار مهندسی بهره برده شده است. نتایج پژوهش نشان داد که با توجه به افزایش شدت تابش خورشید­ی و انرژی بادی بر روی میزان اگزرژی کل­، کار خروجی تولید آب شیرین سیستم­ تولید چند­گانه موثر بوده و باعث افزایش خروجی­های سیستم می­گردد. طبق نتایج انرژی خورشیدی با دریافت کننده مرکزی بیشترین میزان تلفات اگزرژی دارد. همچنین نتایج تلفات اگزرژی نشان داد سیستم خورشیدی با ۶۰ درصد و توربین بادی با ۱۷ درصد بیشترین میزان تلفات اگزرژی را در اجزا سیستم دارا می باشند.

Keywords:

solar system , parabolic trough collector , steam cycle , absorption refrigeration cycle , desalination cycle , desalination , wind turbine. , سیستم خورشیدی , سیکل بخار , سیکل تبرید جذبی , آب شیرین کن اسمز معکوس , توربین بادی