مدل‌سازي و بهينه سازي نيروگاه دودكش خورشيدي با الگوريتم‌هاي SA و PSO

A Mathematical modeling and optimization of solar chimney power plant by SA and PSO algorithm

در اين مقاله، يك مدل رياضي براي موازنه‌ي انرژي و توليد توان در يك نيروگاه دودكش خورشيدي توسعه داده شده است. با استفاده از اين مدل، ميزان توان توليدي يك نيروگاه دودكش خورشيدي، بررسي شده است. ابتدا معادلات حاكم بر نيروگاه نوشته شده، سپس مجموعه معادلات و روابط كمكي مرتبط، با استفاده از الگوريتمهاي تبريد شبيه‌سازي شده و بهينه‌سازي ازدحام ذرات حل مي‌گردد. براي بررسي صحت و دقت مدل از داده‌هاي موجود در مقاله‌ي مرجع استفاده شده است. نتايج اين مطالعه نشان مي‌دهد، مقدار راندمان حرارتي در نيروگاه دودكش خورشيدي، عددي كوچك و نسبت توان توليدي به كل انرژي ورودي براي داده‌ها‌ي مرجع تقريباً برابر 0/6 درصد مي‌باشد. بيشترين انتقال حرارت در نيروگاه بين دو سطح زمين و سقف آن رخ مي‌دهد. با تغيير در ابعاد هندسي نيروگاه، توان تغييرات قابل توجهي دارد. با توجه به موازنه‌ي انرژي، افزايش حرارت ورودي باعث بالا رفتن دماي سطوح نيروگاه مي‌گردد، كه اين امر اتلاف انرژي را در پي دارد. در روش حل با استفاده از الگوريتمهاي بهينه‌سازي، با افزايش تعداد تكرار در الگوريتم، دقت نتايج نيز بهبود مي‌يابد.

In this paper, a mathematical model for balancing energy and power generation in a solar chimney power plant has been developed. Using this mathematical model, the amount of power produced by a solar chimney power plant, have been investigated. The governing equations written power plants, Then Equations, using simulated annealing algorithm and particle swarm optimization were solved. To validate the model, the data contained in the reference paper is used. The results of this study show, The thermal efficiency of the solar chimney power plant, a small number. Proportion Power produced to the total energy for the reference data, approximately 0.6 percent. Most heat transfer occurs between the ground and the roof of the plant. By changing the geometry of power plant, Power, significant changes. According to energy balance, heat input is more increased temperature surfaces, As a result, waste of energy. In this method, using optimization algorithms, Speed solution Increases. an‎d by increasing the number of Iteration the algorithm, Accuracy of the results will improve.