تحلیل ترمودینامیکی برج خورشیدی جهت تولید توان با سیکل رانکین
Thermodynamic analysis of the Solar-tower for Power generation by the Rankine cycle
/میکائیل الهی
: فنی مهندسی مکانیک
، ۱۳۹۷
، افشاری
۸۹ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
مهندسی مکانیک- تبدیل انرژی
۱۳۹۷/۰۶/۲۷
تبریز
از بین نیروگاه های متمرکز کننده خورشیدی، نیروگاه دریافت کننده مرکزی) برج خورشیدی (به دلیل نسبت تمرکز بالاتر و همچنین رسیدن به دماهای بالاتر و بازده حرارتی خوب مورد توجه بسیاری از کشورها قرار گرفته است .نیروگاه دریافت کننده مرکزی یکی از دو نیروگاه متمرکز کننده خورشیدی بعد از نیروگاه سهموی خطی است که به مرحله تجاری رسیده است و روند آتی نیروگاه های متمرکز کننده خورشیدی است .در پژوهش حاضر، تحلیل ترمودینامیکی نیروگاه دریافت کننده مرکزی و مقایسه آن با نیروگاه خورشیدی ایوانپاه و همچنین مقدار مساحت مورد نیاز برای این نوع نیروگاه ها و تاثیر پارامترهای تابش مستقیم عمودی، نسبت تمرکز، دمای خروجی گیرنده و ضریب دید بر عملکرد ترمودینامیکی نیروگاه بررسی شده است .نتایج نشان می دهد که چرخه قدرت و گیرنده مرکزی به ترتیب بیشترین اتلافات انرژی و اگزرژی را دارا هستند و جاگذاری تعداد زیادی هیتر بسته در چرخه قدرت علیرغم اینکه بازده قابل ملاحظه ای ندارد، هزینه و زمان ساخت را افزایش داده و طرح را پیچیده می کند .همچنین با افزایش مقدار تابش مستقیم عمودی و نسبت تمرکز می توان عملکرد ترمودینامیکی سیستم را بهبود بخشید .برای ایران اگر فقط ۰.۳۱ از کویرهای کشور را به نیروگاه های دریافت کننده مرکزی مجهز کنیم می توانیم به اندازه نیاز مصرفی کشور برق تولید کنیم
Among the concentrating solar power plants, the central receiver system (the solar tower) has been considered by many countries due to higher concentration ratio as well as higher temperatures and good thermal efficiency. The central receiver power plant is one of the two concentrating solar power plants after the parabolic trough that has reached the comerical stage and the future trend of concentrating solar power plants. In this study, the thermodynamic analysis of the central receiver system and its comparison with the Ivanpah solar power plant and the amount of area required for this type of power plant and the effect of direct normal irradiation (DNI), concentration ratio, the receiver's output temperature and the view factor of thermodynamic performance of the plant were investigated. The results show that the power cycle and the central receiver have the highest energy and exergy losses, respectively, and inserting a large number of feed water heaters in the power cycle, while not having significant efficiency, increases the cost and construction time and complicates the design. The thermodynamic performance of the system can be improved by increasing the amount of DNI and concentration ratio. If we equipped only 0.31 of the deserts with central receiver power plants in Iran, we could produce electricity as much as we need
Thermodynamic analysis of the Solar-tower for Power generation by the Rankine cycle