CIVILICA We Respect the Science
(ناشر تخصصی کنفرانسهای کشور / شماره مجوز انتشارات از وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی: ۸۹۷۱)

مدل سازی و بهینه سازی یک سیستم ترکیبی تامین منابع انرژی با ترکیب پیل سوختی با نرم افزار ترنسیس-مطالعه موردی بندرانزلی

عنوان مقاله: مدل سازی و بهینه سازی یک سیستم ترکیبی تامین منابع انرژی با ترکیب پیل سوختی با نرم افزار ترنسیس-مطالعه موردی بندرانزلی
شناسه ملی مقاله: JR_EEDJ-10-3_006
منتشر شده در در سال 1402
مشخصات نویسندگان مقاله:

علی دژدار - Department of Mechanical Engineering, Dezful Branch, Islamic Azad University, Dezful, Iran.
احسان اله عصاره - Department of Mechanical Engineering, Dezful Branch, Islamic Azad University, Dezful, Iran.
علی ارشادی - Department of Mechanical Engineering, Dezful Branch, Islamic Azad University, Dezful, Iran.
احمد عرب کوهسار - Department of Civil Engineering and Mechanics, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark.

خلاصه مقاله:
در پژوهش حاضر به آنالیز یک سیستم تجدید پذیر مبتنی بر انرژی بادی، خورشیدی و زمین گرمایی با ترکیبی هدفمند از واحدهای پیل سوختی، پمپ حرارتی، الکترولایزر غشای تبادل پروتون، توربین بخار و اسمز معکوس پرداخته شد. مدل سازی و شبیه سازی گذرا سیستم پیشنهادی با استفاده از نرم افزار TRNSYS انجام می شود. این سیستم برای تامین نیازهای یک مجتمع مسکونی ۸۰ واحد مسکونی و ۳۲۰ نفر به انرژی الکتریکی، سرمایش و گرمایش طراحی و بررسی شد. یک بررسی موردی جهت امکان سنجی راه اندازی سیستم پیشنهادی در شهر ساحلی بندرانزلی در کشور ایران انجام شد. بهینه سازی عملکرد سیستم با تعیین دو تابع هدف توان تولیدی و هزینه چرخه عمر سیستم با روش سطح پاسخ و نرم افزار دیزاین اکسپرت انجام شد. پنج پارامتر تاثیرگذار بر روی عملکرد سیستم شامل تعداد توربین بادی، تعداد پنل خورشیدی، ظرفیت پیل سوختی، ظرفیت توربین بخار و ظرفیت الکترولایزر غشای تبادل پروتون به عنوان متغیرهای بهینه سازی انتخاب شدند. سیستم در بهینه ترین حالت خود می تواند به توان تولیدی ۳۰۳۶۱۰۵.۰۲۲ کیلووات ساعت و هزینه چرخه عمر ۷۸۱۹۴۴.۲۵۴ دلاری برسد. نتایج زیست محیطی نشان داد که با راه اندازی سیستم در حالت بهینه و در شهر بندرانزلی و تولید برق به میزان ۳۰۳۶.۱ مگاوات سالیانه می توان به گسترش ۳ هکتاری فضای سبز در سال کمک کرد و به کاهش انتشار کربن دی اکسید به میزان ۶۱۹.۳۶ تن کربن دی اکسید با هزینه ۱۴۸۶۴.۷۴ دلار کمک کرد.

کلمات کلیدی:
Wind farm, Solar farm, Geothermal, Fuel cell, Heat pump, Multi objective optimization, TRNSYS., مزرعه بادی, مزرعه خورشیدی, زمین گرمایی, پیل سوختی, پمپ حرارتی, بهینه سازی چندهدفه, TRNSYS.

صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1940154/