مدل فنی اقتصادی سیستم تولید همزمان برق و حرارت میکرو با محرک اولیه پیل سوختی (مفاهیم مدل و فرمولاسیون)

در این مقاله یک روش ریاضی برای طراحی و مدلسازی یک ساختار فنی -اقتصادی نشان داده شده است تا سیستم طراحی و کنترل یک سیستم تولید همزمان برق و حرارت در مقیاس میکرو با محرک اولیه پیل سوختی را مورد بررسی قرار دهد. این مقاله ویژگی های فنی -اقتصادی کلیدی پیل سوختی (مانند ظرفیتف فرسایش پشته، عملکرد روشن/خاموش، مینیمم زمان دسترسی و مینیمم زمان عدم دسترسی سیستم) را نشان داده و استراتژی کنترل بهینه سیستم را بر مبنای مینیمم کردن هزینه های تامین تقاضای برق و گرمایش یک ساختمان مسکونی در طول دوره عمر سیستم Micro-CHP نشان می دهد. در این مدلسازی هر مشخصه کلیدی می تواند در تحلیل حساسیت تغییر داده شود تا اهمیت آن مورد بررسی قرار گیرد. این روش مدل سازی می تواند برای تعیین مشخصه های فنی کلیدی مرتبط با موفقیت تجاری سیستم های Micro-CHP مبنای پیل سوختی مفید باشدف بدین صورت که یک حلقه بازخورد بین تصمیمات مربوط به طراحی سیستم و شیوه های عملکردی ایجاد کند. مدل از یک فرمولاسیون برنامه ریزی اعدا صحیح آمیخته برای ارتباط تصمیمات کنترلی و طراحی Micro-CHP و مشخصه های فرسایش پشته پیل سوختی در یک چارچوب فنی اقتصادی استفاده می کند. این ساختار به توصیف پشته پیل سوختی، تجهیزات مربوط به تعادل دستگاه Micro-CHP، سیستم مکمل حرارتیف سیستم ذخیره انرژی حرارتی و منبع ذخیره انرژی الکتریکی می پردازد. پویایی عملکرد از طریق محدودیت های رمپ، محدودیت های مینیمم زمان دسترسی و مینیمم زمان عدم دسترسیف و هزینه های روشن و خاموش و مصرف انرژی تعیین می شود. ارزیابی های عملکردی اولیه نشان داده است که حداکثر هزینه سرمایه گذاری اضافی که یک سرمایه گذار باید برای سیستم تولید همزمان میکرو پیل سوختی پرداخت کند بیشتر از مقداری است که باید برای یک سیستم گرمایشی معمولی پرداخت کند.

Keywords:

مدل فنی-اقتصادی , Micro-CHP , پیل سوختی , صرفه جویی هزینه سالانه