ترانه طاهری - دانشکده محیط زیست و انرژی، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی دانشجوی دکتری مهندسی انرژی، دانشکده محیط زیست و انرژی، و احد علوم و تحقی
محمدبهشاد شفیعی - دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف دانشیار دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف

سیستم هیبرید انرژی حاضر با دو ورودی انرژی (انرژی حرارتی خورشیدی و سوختهای فسیلی) و یک خروجی انرژی (الکتریسیته) توصیف می شود. انواع گزینه های تلفیق انرژی حرارتی خورشیدی که در نقاط مختلف دنیا به کار گرفته شده اند بررسی شدند. انرژی حرارتی خورشیدی را هم می توان در نیروگاه چرخه رانکین یا چرخه ترکیبی با هم تلفیق کرد. تفاوت بین مفاهیم ارائه شده تلفیق جمع کننده ها در چرخه ترمودینامیکی، سهم خورشید، میزان هیبریدسازی نیروگاه فسیلی، و نیز نتیجه حاصل است. در این پژوهش، نیروگاه چرخه ترکیبی با سوخت گاز طبیعی کار می کند و متشکل از توربین گاز Mw30، توربین بخار Mw 5/17 و سیستم بازیاب گرماست. مدل چرخه ترکیبی با نرم افزار Cycle Tempo بررسی شد. گرمای اضافی از طریق مزرعه خورشیدی تأمین و از طریق بازگرمکن عرضه می شود که درست بعد از سیستم بازیاب گرما قرار گرفته است. انرژی حرارتی خورشید از مزرعه خورشیدی را می توان در نقاط مختلف سیستم تولید توان تلفیق کرد. اما بر اساس اصل فوق گرمایش تصمیم گرفته شده که گزینه افزایش انرژی حرارتی خورشیدی پس از سیستم بازیاب گرمای زاید بررسی شود و نه مثل آنچه امروزه انجام می شود قبل از آن. با وجود این بخار خروجی از سیستم بازیاب گرما دمای C °500 دارد که دمایی است که آینه های سهموی، حداقل با فناوری فعلی به ندرت به آن می رسند. پس گزینه بهتر برج خورشیدی یا فناوری حرارتی بشقابی خورشیدی است که اینها به سبب تمرکز بیشتر نور، به دماهای بالاتر و در نتیجه بازدهیهای تبدیل بیشتر دست می یابند. علاوه بر این، به فضای کمتری نیاز دارند و می توانند کاملاً نزدیک به نیروگاه فسیلی موجود نصب شوند تا از اتلافات انتقال جلوگیری شود: هرچند هنوز از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیستند که این اشکالی برای بهره برداری آنها در آینده است. از طرفی دیگر تلفیق برج خورشیدی یا فناوری حرارتی خورشیدی در نیروگاههای موجود مقرون به صرفه است.

انرژی حرارتی خورشیدی، فوق گرمایش، چرخه رانکین، Cycle Tempo