عنوان مقاله :
بهينه سازي نيروگاه دودكش خورشيدي جهت حصول به ماكزيمم توان خروجي
عنوان به زبان ديگر :
Solar chimney power plant optimization to achieve maximum power output
پديد آورندگان :
كسائيان، علي بخش دانشگاه تهران - دانشكده علوم و فنون نوين - گروه انرژي هاي نو , يوسفي مقدم، فهيمه دانشگاه تهران - دانشكده علوم و فنون نوين - گروه انرژي هاي نو , محمدزاده، پرويز دانشگاه تهران - دانشكده علوم و فنون نوين - گروه هوافضا , راضي آستارايي، فاطمه دانشگاه تهران - دانشكده علوم و فنون نوين - گروه انرژي هاي نو , علائي، رضا دانشگاه آزاد اسلامي - واحد گرمي - دانشكده مكانيك
كليدواژه :
دودكش خورشيدي , بهينه سازي , الگوريتم گراديان پايه , الگوريتم تكاملي , الگوريتم ژنتيك
چكيده فارسي :
افزايش روز افزون جمعيت و تقاضاي انرژي و همچنين آلودگي هاي زيست محيطي ناشي از سوخت هاي فسيلي، بشر را بسوي استفاده از انرژي هاي تجديدپذير هدايت نمود. در اين ميان، نيروگاه دودكش خورشيدي يكي از انواع سامانه هايي است كه براي استحصال انرژي بسيار پركاربرد است. به دليل پايين بودن بازده اين سيستم، بهينه سازي جهت ارتقاء كارايي سيستم در اين مقاله مورد توجه قرار گرفته است. در اين راستا، بهينه سازي دودكش خورشيدي براي رسيدن به بالاترين توان در حالت تئوري انجام شده است. تابع هدف اين مطالعه، توان خروجي سيستم در نظر گرفته شده است. متغيرهاي طراحي، اجزاي هندسي سيستم شامل؛ ارتفاع و شعاع دودكش، ارتفاع و شعاع كلكتور و فاصله توربين از زمين را در بر مي گيرند. در پياده كردن الگوريتم بهينه سازي، از روش گراديان پايه برنامه ريزي متوالي درجه دو استفاده شده است و مقادير بهينه ي متغيرها براي رسيدن به بيشينه توان خروجي حاصل شد.
چكيده لاتين :
The increasing of population, energy demand and environmental pollution due to using fossil fuels, have guided the societies to utilize renewable energies. In this case, the solar chimney power plant is one of the most applied means for energy exploitation. Due to its low efficiency, optimization is a way for enhancing the system performance. In this study, optimization of solar chimney was carried out for the purpose of reaching the highest theoretical power. The objective function is the power output of the system and the solution is based on the optimum construction cost of a 200 MW power plant. The design variables cover the geometric parts including chimney height, chimney radius, collector height, collector radius and the turbine distance from the ground. Also, the mathematical model was validated with the experimental data of the Manzanares solar chimney in Spain. For writing the optimization algorithm, the SQP (Sequential Quadratic Programming) algorithm and the evolutionary algorithm were utilized. Finally the optimum amounts for reaching the maximum power output were obtained.
عنوان نشريه :
انرژي ايران
