مدل سازي و تحليل ترمو اكونوميكي يك سيستم توليد همزمان برق، حرارت و برودت بر پايه سيكل ميكروتوربين گاز و پيل سوختي

هدف از ارائه اين مقاله معرفي و تحليل عملكرد ترموديناميكي و اقتصادي دو سيستم هيبريدي سه‌گانه جهت توليد انرژي الكتريكي، حرارتي و برودتي است. در اين تحقيق سيكل هيبريدي ميكروتوربين­گاز و پيل­سوختي به عنوان محرك اوليه و چيلر جذبي به عنوان محرك ثانويه لحاظ شده است. جهت انجام اين تحقيق دو سيستم هيبريدي پيشنهادي همراه با تجهيزات جانبي آن از ديدگاه اقتصادي مورد تحليل و بررسي قرار گرفته­اند. با توجه به اهميت پيل­سوختي در اين سيستم هيبريدي براي پيل تحليل ترموديناميكي، حرارتي و الكتروشيميايي نيز انجام شده تا نتايج محاسبات داراي دقت بالايي باشد. در ادامه با مطالعه پارامتري سيستم هيبريدي اشاره شده تأثير نسبت فشار كمپرسور، نسبت هوا به سوخت و دماي ورودي به ژنراتور بر روي بازده انرژي و اگزرژي، نرخ تخريب و اتلاف اگزرژي، هزينه سيستم و گرمايش و سرمايش توليدي سيستم بررسي شده است. نتايج نشان مي­دهد كه با افزايش نسبت فشار كمپرسور بازده الكتريكي و اگزرژي سيستم افزايش و نرخ تخريب اگزرژي و قيمت برق توليدي كاهش مي­يابد. همچنين در صورت استفاده از چيلر جذبي دو اثره به جاي چيلر جذبي تك اثره، نرخ تخريب اگزرژي 5.4 درصد كاهش و قيمت برق توليدي ۲۸ درصد افزايش خواهد يافت. نتايج نشان مي­دهد كمترين قيمت برق توليدي و بيشترين بازده اگزرژي در نسبت فشار ۶ كمپرسور اتفاق مي­افتد. به طوري كه در اين نسبت فشار بيشترين بازده اگزرژي ۵۸/۰ و ۵۹/۰ و كمترين قيمت برق توليدي ۱۹۵/۰ و ۲۶/۰ دلار بر كيلووات ساعت به ترتيب براي سيستم اول و دوم خواهد بود.