تركيب سيكل برايتون و يك سيستم كلكتور خورشيدي با دريافت كننده مركزي براي توليد برق، آب شيرين و سرمايش

Hybrid of Brayton cycle and a Heliostat field collector (HFC) for Electricity, freshwater and cooling bar production

جايگزيني انرژي‌هاي تجديدپذير و پاك به جاي انرژي حاصل از سوخت­هاي فسيلي در عصر حاضر يك امر دهد حياتي است و سيستم­هاي انرژي كارآمدتر و استفاده موثرتر از منابع تجديدپذير، براي پايداري سيستم­هاي انرژي در آينده مورد نياز است. در سيستم­هاي توليد چندگانه انرژي، انتخاب مناسب منابع تامين كننده انرژي يكي از مهم­ترين موارد است. انرژي خورشيدي كه با توجه به پتانسيل محل اجراي كه محل اجراي اين پروژه استان خوزستان است، منبع مناسبي جهت تامين انرژي لازم براي سيستم مورد مطالعه در اين پايان نامه تعيين شد. در پژوهش حاضر به بررسي يك سيستم تجديدپذير و استفاده از انرژي­ هاي خورشيدي با شرايط مناسب و نزديك به منطقي با پتانسيل بالاي خورشيدي، اقدام كرديم. اجزا اصلي سيستم متشكل از سيستم برج خورشيدي، منبع ذخيره كننده گرما، سيكل برايتون، سيكل رانكين بخار، آب شيرين كن ­ ROو سيكل تبريد جذبي تك اثره تشكيل شده است. خروجي­هاي اصلي اين سيستم شامل آب شيرين، برق توليدي و سرمايش است. اين سيستم­ها يك سيستم رسيور است كه گرما به آينه­ها منتقل شده و هواي گرم به توربين داده مي شود و سپس فرآيند توليد برق انجام مي شود. آب­شيرين از طريق آب­شيرين­كن RO و چيلر جذبي سرمايش توليد مي­كند. در اين سيستم يك سيكل برايتون وجود دارد كه به جاي محفظه­ي احتراق از يك سيستم خورشيدي استفاده شده است كه اين ايده يك نوآوري محسوب مي­شود. براي مدلسازي سيستم و به­دست آوردن نتايج ترموديناميكي از نرم­افزار EES به عنوان يك ابزار مهندسي بهره برده شده است. از مهم­ترين پارامترهاي تاثير­گذار و كاربردي در اين بررسي­ها، بايد به شدت تابش خورشيدي (DNI)، تعداد هليوستات (N_hel)، فشار ورودي توربين (P8) و نسبت فشار كمپرسور (r_p) اشاره كرد.

Replacing clean and renewable energy with energy from fossil fuels is critical today, and more efficient energy systems and more efficient use of renewable resources are needed to sustain energy systems in the future. In multiple power generation systems, proper selection of energy supply sources is one of the most important issues. Solar energy, which according to the potential of the implementation site, which is the implementation site of this project in Khuzestan province, was determined as a suitable source to provide the necessary energy for the system studied in this dissertation. In the present study, we investigated a renewable system and the use of solar energy with suitable and close to reasonable conditions with high solar potential. The main components of the system consist of a solar tower system, a heat storage source, a Brighton cycle, a steam Rankin cycle, Reverse Osmosis and a single-effect absorption refrigeration cycle. The main outputs of this system include fresh water, generated electricity and cooling. These systems are a receiver system where heat is transferred to the mirrors and hot air is given to the turbine and then the power generation process is performed. Fresh water produces cooling absorption through RO desalination and chiller. In this system, there is a Brighton cycle that uses a solar system instead of a combustion chamber, which is an innovation. EES software has been used as an engineering tool to model the system and obtain thermodynamic results.The city of Ahvaz was analyzed by examining the potential of solar radiation as a case study. The most important effective and practical parameters in these studies are solar intensity (DNI), number of heliostat (N_hel), turbine inlet pressure (P8) and compressor pressure ratio (r_p).