مدلسازی ترمودینامیکی و بهینه سازی چندهدفه اقتصادی یک سیستم تولید چندگانه با محرک اولیه انرژی خورشیدی

در این مقاله، یک سیستم تولید چندگانه بر پایه صفحات فتوولتاییک جهت تولید توان، سرمایش، آب گرم و آب اشامیدنی مورد بررسی قرار گرفته است. در گام نخست، مدلسازی نسبتا جامعی برای بخش های مختلف سیستمانجام، سپس با استفاده از روش ترمواکونومیک وضعیت اقتصادی سیستم تحلیل شده است. راندمان اگزرژی و نرخ هزینه کل به عنوان دو تابع هدف سیستم در نظر گرفته شده اند. در ادامه بخش های مختلف توابع هدف برحسب متغیرهای طراحی بیان شده و مقادیر بهینه آنها با کمینه نمودن تابع هدف هزینه و بیشینه کردن تابع هدف راندمان اگزرژی توسط الگوریتم رقابت استعماری محاسبه شده است. در نهایت آنالیز حساسیت بر روی پارامترهای تاثیرگذار انجام شده است. آنالیز حساسیت نشان می دهد افزایش پارامترهایی مانند اختلاف دمای نقطه پینچ و دمای کندانسور باعث کاهش نرخ هزینه کلی سیستم می شود. همچنین افزایش راندمان ایزنتروپیک توربین، دمای اواپراتور چیلر جذبی، دبی جرمی هوای ورودی و طول و عرض کلکتور باعث افزایش راندمان اگزرژی خواهد شد.

Keywords:

سیستم های تولید چندگانه , انرژی خورشیدی , تحلیل اگزرژی اقتصادی , الگوریتم رقابت استعماری , بهینه ساز , آنالیز حساسیت