توسعه يك ساختار يكپارچه توليد همزمان توان و آب شيرين با منبع حرارتي كلكتورهاي بشقابكي خورشيدي

دو مشكل اساسي بحران آب و بحران انرژي روز به روز زندگي انسان‌ها را تهديد مي‌كنند. در گذشته با استفاده از سوخت‌هاي فسيلي و منابع‌ آب‌هاي سطحي اين دو بحران را حل نموده ولي امروزه با كاهش منابع آب‌هاي سطحي و نياز به استفاده از آب‌هايي با قابليت استحصال مشكل و كيفيت نامناسب كه خود نياز به استفاده از يك منبع انرژي دارند، انسان‌ها را به سمت جايگزيني انرژي‌هاي تجديدپذير بمنظور استفاده در شيرين‌سازي آب سوق مي‌دهند. در اين مقاله از كلكتورهاي بشقابكي خورشيدي به منظور تأمين حرارت يك نيروگاه بخار با توان توليدي خالص MW 1063 استفاده شده است. به منظور جلوگيري از اتلاف حرارتي در كندانسور نيروگاه بخار، بخش اعظمي از حرارت دفع شده به سيستم آب شيرين حرارتي چند مرحله‌اي داده مي‌شود. اين سيستم آب شيرين كن با جذب MW 2571 حرارت اتلافي از نيروگاه بخار، به ميزان kg/s 8321 آب شيرين توليد مي‌كند. اين ساختار يكپارچه به ترتيب داراي بازده الكتريكي كل به ميزان 28.84% و بازده گرمايي كل به ميزان 97.18% مي‌باشند. از آناليز اگزرژي بمنظور بررسي قانون دوم ترموديناميك و كيفيت ساختار يكپارچه استفاده شده است. بازده اگزرژي كل ساختار يكپارچه 52.23% مي‌باشد، همچنين بيشترين ميزان سهم تخريب اگزرژي تجهيزات به ترتيب مربوط به مبدل هاي حرارتي به ميزان 46.83% و كلكتورها به ميزان 40.93% مي‌باشد. جهت شبيه‌سازي ساختار يكپارچه با توجه به اطلاعات ورودي آب و هوايي موقعيت مورد مطالعه شهر بندرعباس، از محيط‌هاي شبيه‌ساز هايسيس، ترنسيس و نرم‌افزار مطلب استفاده شده است. در ادامه با آناليز حساسيت شاخص‌هاي مهم ساختار يكپارچه، راهكارهاي مناسب جهت بهبود مدل‌سازي و تعيين مقدار پارامترها تصميم‌گيري‌هاي لازم انجام مي‌شود.