تجزيه و تحليل پارامترهاي طراحي بر روي يك سيستم زمين گرمايي و استفاده از ذخيره‌ساز انرژي با هواي فشرده براي توليد برق پاك

در اين پژوهش به مدلسازي و بهينه سازي يك سيستم توليد چندگانه بر مبناي انرژي زمين گرمايي با استفاده از سيكل هاي مختلف ارگانيك رانكين و ذخيره ساز انرژي با هواي فشرده پرداخته شد. سيستم مورد بررسي متشكل از زيرسيستم هاي زمين گرمايي، سيكل ارگانيك رانكين، چيلر جذبي و سيستم ذخيره ساز انرژي با هواي فشرده است. سيال مورد استفاده در سيكل ارگانيك رانكين شامل مبرد R123 و سيال ارگانيك آمونياك است. جهت مدلسازي سيستم مورد بررسي و همچنين به دست آوردن نتايج حاصل از تحليل سيستم از نرم افزار ترموديناميكي حل معادلات مهندسي EES استفاده شده است. طبق بررسي هاي به عمل آمده از پارامترهاي تاثير گذار بر روي خروجي هاي سيستم مي توان از دماي زمين گرمايي، نرخ دبي جرمي زمين گرمايي و دماي ورودي به توربين سيكل ارگانيك رانكين 1 نام برد. نتايج تخريب اگزرژي سيستم نشان داد، اواپراتور 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. شكل پارتو به منظور تعيين بهترين مقادير براي توابع هدف مسئله به دست آورده شد. در نهايت بهينه ترين ارزش بازده اگزرژي 63.009 درصد و نرخ هزينه 2 دلار بر ساعت به دست آمد. همچنين در اين پژوهش با انتخاب چهار منطقه در شمال، جنوب، مركز و شرق كشور ايران، كه شامل شهرهاي زنجان، بندرعباس، اصفهان و مشهد بود، براي مطالعه موردي انتخاب شدند و نتايج عملكرد سيستم نسبت به تغييرات دماي محيط شهرها بررسي شد كه در نهايت بهترين عملكرد سيستم در شرايط آب و هوايي شهر زنجان به دست آمد.