تحلیل ذخیره انرژی خورشیدی از طریق سیستم تک مخزنه لایه بندی حرارتی

در این مقاله به بررسی کارهای انجام شده در زمینه ذخیره سازی انرژی خورشیدی در یک مخزن لایه بندی حرارتی بهمنظور تولید انرژی الکتریسیته در یک نیروگاه خورشیدی پرداخته شده است. در این سیستم سیال انتقال حرارتی که مد نظرمی باشد یک نوع نمک مذاب است که دارای نام تجاری HITEC می باشد و ترکیبی از محلول آب ، نمک نیترات پتاسیمارگانیک (53 درصد) ، نیتریت سدیم (40 درصد) و نیترات سدیم (7 درصد) است. این نوع نمک در دمای 149 درجهسانتیگراد مایع است و تا دمای 538 درجه سانتیگراد می تواند پایداری و خواص خود را حفظ نماید. در ادامه چرخه عملیاتیکه درآن یک سیستم لایه بندی حرارتی وجود دارد مورد تحلیل قرار گرفته است. همچنین بررسی ها برای قطر مخزن ذخیرهسازی انرژی گرمای که با d و قطر مواد پرکننده مخزن که با (d(s نشان داده شده است صورت گرفته است. سپس اعدادرینولدز و همچنین نسبت طول را محاسبه شده است. افزایش عدد رینولدز موجب افزایش اختلاف دما بین نمک مذاب و موادپرکننده مخزن ذخیره سازی انرژی می گردد . به عبارتی افزایش عدد رینولدز و یا کاهش در مقدار نسبت طول و یا کاهشارتفاع مخزن ذخیره سازی انرژی گرمایی می تواند اختلاف دما بین نمک مذاب و مواد پرکننده مخزن را افزایش دهد که اینموضوع خود منجر به تغییری ناگهانی تر در دما در فرآیند انتقال بین مراحل شارژ و تخلیه نیمه سیکل می شود . لذا تولیدآنتروپی افزایش می یابد و از طرف دیگر کیفت انرژی گرمایی خروجی کاهش زیادی می یابد . در ادامه کارایی سیکل محاسبهشده است که این کار بر اساس ارتفاع های مورد نظر مخزن ذخیره سازی انرژی خورشیدی صورت گرفته است .

Keywords:

ذخیره سازی , انرژی خورشیدی , نمک مذاب , لایه بندی حرارتی