تحليل اگزرژي، انرژي و مدلسازي، بهينه‌سازي و بررسي پارامترهاي اقتصادي و زيست محيطي يك سيستم توليد چندگانه انرژي با بررسي تاثير ترموالكتريك براي توليد برق پاك، سرمايش، گرمايش و هيدروژن

در اين پژوهش به مدل سازي، بهينه سازي و آناليز اقتصادي يك سيستم توليد چندگانه بر مبناي استفاده از انرژي خورشيدي با استفاده از ترموالكتريك در سيكل ارگانيك رانكين، پرداخته شد. سيستم مورد بررسي متشكل از زيرسيستم هاي پنل خورشيدي، سيكل ارگانيك رانكين، چيلر جذبي و الكترولايزر PEM است. سيال مورد استفاده در سيكل ارگانيك رانكين شامل مبرد R123 است. جهت مدل سازي سيستم مورد بررسي و همچنين به دست آوردن نتايج حاصل از تحليل سيستم از نرم افزار ترموديناميكي حل معادلات مهندسي EES استفاده شده است. در اين پژوهش مقايسه اي بين دو سيستم با حضور ترموالكتريك و سيستم بدون حضور ترموالكتريك و استفاده از كندانسور در سيكل ارگانيك رانكين انجام شد و طيق نتايج سيستم با حضور ترموالكتريك داراي عملكرد بهتري است. طبق بررسي هاي به عمل آمده از پارامترهاي تاثير گذار بر روي خروجي هاي سيستم مي توان از دماي ورودي به توربين و مساحت پنل خورشيدي نام برد. طبق بررسي تخريب اگزرژي سيستم، پنل خورشيدي داراي بيشترين تخريب اگزرژي است و كمترين تخريب اگزرژي مربوط به پمپ است. براي بهينه سازي توابع هدف سيستم طراحي شده از الگوريتم چندهدفه ژنتيك NSGA-II استفاده شده است. دو تابع هدف متضاد مورد بررسي در اين پژوهش افزايش بازده اگزرژي و كاهش نرخ هزينه عنوان شد. نمودار پارتو به منظور تعيين بهترين مقادير براي توابع هدف مسئله كه بازده اگزرژي سيستم و نرخ هزينه سيستم است، به دست آورده شد. در نهايت بهينه ترين ارزش بازده اگزرژي 18/25 درصد و نرخ هزينه 1/87 دلار بر ساعت به دست آمد.