عنوان

طراحی بهینه چند هدفه سامانه مایع سازی هیدروژن بر اساس چرخه بهبود یافته کلاد با استفاده از سیستم فتوولتائی-گرمایی خورشیدی

Number

پ۲۸۷۷۸

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

طراحی بهینه چند هدفه سامانه مایع سازی هیدروژن بر اساس چرخه بهبود یافته کلاد با استفاده از سیستم فتوولتائی-گرمایی خورشیدی

First Statement of Responsibility

علی شریفی

Name of Publisher, Distributor, etc.

مکانیک(پردیس)

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۱

Specific Material Designation and Extent of Item

۹۳ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

دکتری

Discipline of degree

مهندسی مکانیک-تبدیل انرژی

Date of degree

۱۴۰۱/۱۲/۲۱

Text of Note

آلودگی محیط¬زیست و گرم شدن کره زمین در حال حاضر دو مورد از مهم¬ترین نگرانی¬های جهانی هستند. طبق گزارش (IEA) ، حدود 80 درصد تقاضای جهانی انرژی در سال‌های اخیر از طریق سوخت‌های فسیلی تأمین شده است که منجر به افزایش انتشار CO2 به عنوان گاز گلخانه‌ای شده است. تغییر به منابع انرژی تجدیدپذیر و استفاده از سیستم‌های انرژی کارآمدتر برای کاهش چالش‌های زیست‌محیطی و کاهش اتکای ما به سوخت‌های فسیلی، از جمله موارد حیاتی هستند. سوخت¬ هیدروژنی با مزیت عدم تولید گازهای گلخانه¬ای، منبع تجدیدپذیر قابل اعتماد می¬باشد. در تحقیق حاضر، سیستمی برای تولید توان و هیدروژن مایع از انرژی خورشیدی ارائه می¬شود. مزیت¬های سیستم پیشنهادی بر اساس نه تنها سیستم¬های مایع¬سازی متداول بلکه بر اساس سیستم¬های پایه که توان و سرمایش این سیستم¬ها را تأمین می¬نمایند بررسی شده است. پارامتر¬های اساسی تأثیرگذار در راندمان بالاتر، هزینه پایین¬تر، تولید هیدروژن مایع بیشتر و آلایندگی کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است و در نهایت بهینه¬سازی جهت رسیدن به تمامی توابع هدف به طور همزمان انجام شده است. تجزیه و تحلیل پارامتری نشان می¬دهد که مساحت پانل PVT تأثیر قابل توجهی بر روی سیستم دارد و با افزایش اندازه پنل‌های خورشیدی، مقدار هیدروژن مایع 5/37 درصد افزایش می‌یابد و بالاترین سطح پنل‌ها به مساحت 1100 مترمربع، بیشترین توان معادل 4550 کیلووات را تولید می‌کند. همچنین در نقطه بهینه سیستم دارای نرخ هیدروژن مایع 1/7 کیلوگرم بر ثانیه، هزینه واحد محصول $/kg H2 75/3 و بازده کل چرخه % 5/54 است.

Text of Note

Environmental pollution and global warming are currently two of the most important global concerns. According to the report of IEA, about 80% of the global energy demand in recent years has been provided through fossil fuels, which has led to an increase in the emission of CO2 as a greenhouse gas. Switching to renewable energy sources and using more efficient energy systems are critical to reducing environmental challenges and reducing our reliance on fossil fuels. Hydrogen fuel is a reliable renewable source with the advantage of not producing greenhouse gases. In this research, a system for producing power and liquid hydrogen from solar energy is presented. The advantages of the proposed system have been examined based not only on conventional liquefaction systems but also on basic systems that provide the power and cooling of these systems. The basic parameters affecting higher efficiency, lower cost, more liquid hydrogen production and less pollution have been studied and finally optimization has been done to achieve all the target functions simultaneously.Parametric analysis shows that the area of the PVT panel has a significant effect on the system, and with the increase in the size of the solar panels, the amount of liquid hydrogen increases by 37.5%, and the highest level of the panels produces the most power equivalent to 4550 kW. Also, at the optimal point of the system, the liquid hydrogen rate is 13 kg/s, the product unit cost is 1.15 $/GJ, and the total cycle efficiency is 56.3%.

Variant Title

Multi-objective optimum design of hydrogen liquefaction system based on modified Claude cycle using solar PVT system

Entry Element

‏شریفی،

Part of Name Other than Entry Element

علی

Relator Code

تهیه کننده

Entry Element

‏‏جعفری،

Entry Element

رنجبر،

Entry Element

طلعتی کلاسر،

Part of Name Other than Entry Element

محرم

Part of Name Other than Entry Element

سید فرامرز

Part of Name Other than Entry Element

فرامرز

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Entry Element

تبریز