تعیین ظرفیت بهینه و آنالیز حساسیت سیستم تولید همزمان برق، حرارت و سرما بر پایه محرکه اولیه پیل سوختی برای یک آپارتمان مسکونی

اخیرا بحث های مربوط به انرژی و موضوع گرم شدن جهانی منجر شده است که استفاده از انرژی های نو به شدت مورد توجه قرار بگیرد. یکی از گزینه های مناسب برای این منظور استفاده ازCCHPبا محرکه اولیه پیل سوختی می باشد. مهمترین مزیت سیستم های CCHP کارائی بالا و آلودگی کم شان می باشد. محرکه های سیستم های تولید همزمان می تواند موتور گازسوز، میکرو توربین، پیل سوختی و یا موتور استرلینگ باشد. در بین محرکه های اولیه پیل سوختی به دلیل بازده بالا، آلودگی بسیار کم ، نداشتن قطعات متحرک، مدولار بودن و داشتن رنج های گسترده بهترین گزینه برای CCHPمی باشد. در این مقاله برای یک آپارتمان نمونه در تهران با در دست داشتن دیماند حرارتی، سرمایی و الکتریکی و با ارزیابی اقتصادی ظرفیت بهینه و رژیم کاری پیل سوختی در چهار سناریو مختلف تعیین شده است. سناریوها بر اساس مشخصات وضعیت کنونی و آینده پیل سوختی و با در نظر گرفتن هزینه آلاینده های اجتماعی تعریف شده است. مسئله با هدف ماکزیمم کردن ارزش فعلی خالص با روش حل غیر خطی آمیخته با عدد صحیح حل شده است. و همچنین ظرفیت بهینه و رژیم کاری بویلر کمکیو چیلر جذبی بدست آمده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که استفاده از پیل سوختی در شرایط کنونی اقتصادی نیست ولی در آینده نزدیک و یا با در نظر گرفتن هزینه اجتماعی آلاینده ها اقتصادی خواهد بود. در پایان کارایی طرح در سناریوهای مختلفی با توجه به تغییراتپارامترهای مهم (قیمت سوخت، قیمت برق فروشی به شبکه و هزینه سرمایه گذاری) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که تغییر این پارامترها تاثیر بسزای روی عملکرد سیستم دارند.

Keywords:

CCHP , Optimization , Fuel Cell , Environmental Impacts , Sensitivity Analysis , تولید سه گانه برق– سرما و حرارت , بهینه سازی , پیل سوختی , آلاینده های زیست محیطی , آنالیز حساسیت