عنوان

تحلیل انرژی و اگزرژی یک سیستم ترکیبی ذخیره انرژی هوای فشرده و نمک‌زدایی آب با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر

شماره

۴۸۶۵پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

عنوان اصلي

تحلیل انرژی و اگزرژی یک سیستم ترکیبی ذخیره انرژی هوای فشرده و نمک‌زدایی آب با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر

نام عام مواد

[پایان نامه]

نام نخستين پديدآور

مهدی جواهری

نام ناشر، پخش کننده و غيره

صنعتی سهند

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۱

نام خاص و کميت اثر

۸۸ص.

ساير جزييات

مصور، جدول، نمودار

مواد همراه اثر

CD

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

مهندسی مکانیک- سیستم‌های انرژی

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۱/۱۱/۰۱

متن يادداشت

تامین انرژی پایدار به ویژه از نیروگاه های خورشیدی و بادی و همچنین تامین آب آشامیدنی سالم دو موضوع مهم و وابسته به یکدیگر است. سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی هوای فشرده (CAES) قابلیت اطمینان بالاتری نسبت به سایر سیستم‌های ذخیره‌سازی در مقیاس شبکه دارند. از سوی دیگر، یک سیستم نمک‌زدایی آب با استفاده از روش اسمز معکوس (RO) نیز در مقیاس صنعتی عملکرد خوبی دارد. در این مقاله، ترکیبی جدید از سیستم ذخیره‌سازی انرژی هوای فشرده آدیاباتیک پیشرفته (AA-CAES) و سیستم اسمز معکوس برای افزایش کارایی ذخیره‌سازی انرژی و همچنین تامین آب شیرین پیشنهاد شده‌است. در طی فرآیند شارژ، هوا در دو مرحله توسط کمپرسورهای کم فشار و فشار بالا فشرده می¬شود. پس از هر مرحله تراکم، هوا وارد مخازن ذخیره حرارتی حاوی مواد تغییر فاز دهنده می¬شود تا گرمای حاصل از فشرده سازی هوا را ذخیره کند. در نهایت هوای فشرده وارد مخزن هوای فشرده حاوی آب نمک می¬شود و با ورود هوای فشرده به مخزن، همزمان آب نمک موجود در مخزن با فشار بالا وارد ماژول های اسمز معکوس می¬شود. در طول فرآیند تخلیه، آب با سرعت معینی به مخزن ذخیره هوای فشرده پمپ می¬شود، به طوری که فشار مخزن تقریبا ثابت می¬ماند. هوای تخلیه شده وارد مخزن ذخیره حرارتی می¬شود و در دو مرحله در توربین منبسط می¬شود. نتایج تجزیه و تحلیل انرژی و اگزرژی نشان می‌دهد که با این ترکیب، در مقایسه با سیستم‌های جداگانه ذخیره‌سازی انرژی هوای فشرده آدیاباتیک و اسمز معکوس که مقدار مشابهی آب شیرین تولید می¬کنند، توان تولیدی در حین تخلیه و راندمان رفت و برگشت به ترتیب 3/11 و 57/6 درصد افزایش می‌یابد. با کاهش ظرفیت مخزن هوای فشرده از 1200 به 800 متر مکعب، مزیت سیستم هیبریدی پیشنهادی بیشتر می¬شود به طوری که اختلاف راندمان رفت و برگشت سیستم¬های هیبریدی و مجزا به 17 درصد افزایش می¬یابد.

متن يادداشت

Providing sustainable energy, especially from solar and wind power plants, as well as providing healthy drinking water are two important and interdependent issues. Compressed air energy storage (CAES) systems have higher reliability than other storage systems at the grid scale; on the other hand, a water desalination system using the reverse osmosis (RO) method also performs well at industrial scale. In this paper, a novel combination of advanced adiabatic compressed air energy storage system (AA-CAES) and reverse osmosis system is proposed to increase the efficiency of energy storage as well as to provide fresh water. During the charging process, the air is compressed in two stages by low pressure and high-pressure compressors. After each compression stage, the air enters the packed bed thermal storage tanks containing phase change materials to store the heat resulting from the compression of the air. Eventually, the compressed air enters the compressed air tank containing salt water and as the compressed air enters the tank, simultaneously, the salt water in the tank enters the reverse osmosis modules with high pressure. During the discharge process, water is pumped into the compressed air storage tank at a certain rate, so that the tank pressure remains almost constant. The discharged air enters the packed bed thermal storage tank and expands in the turbine in two stages. The results of energy and exergy analysis show that with this combination, compared to the separate systems of adiabatic compressed air energy storage and reverse osmosis producing same amount of fresh water, the generated power during discharging and round trip efficiency increases 11.3 and 6.57 percent, respectively. By reducing the capacity of the compressed air tank from 1200 to 800 m3, the superiority of the proposed hybrid system becomes more pronounced and the difference between the round-trip efficiency of the hybrid and separated systems increases to 17 percent.

عنوان گونه گون

Energy and Exergy Analysis of a Combined System of Compressed Air Energy Storage and Water Desalination Using Renewable Energies

موضوع مستند نشده

ذخیره انرژی هوای فشرده آدیاباتیک

موضوع مستند نشده

سیستم اسمز معکوس

موضوع مستند نشده

تحلیل انرژی

موضوع مستند نشده

تحلیل اگزرژی

موضوع مستند نشده

مواد تغییر فازدهنده

اصطلاح موضوعی

ذخیره انرژی هوای فشرده آدیاباتیک، سیستم اسمز معکوس، تحلیل انرژی، تحلیل اگزرژی، مواد تغییر فازدهنده

اصطلاح موضوعی

Adiabatic Compressed Air Energy Storage, Reverse Osmosis System, Energy and Exergy Analysis, Latent heat Thermal Energy Storage, Combined Energy Storage

مستند نام اشخاص تاييد نشده

جواهری، مهدی

عنصر شناسه اي

شفیعی

ساير عناصر نام

، اردلان

کد نقش

استاد راهنما

عنصر شناسه اي

صنعتی سهند

کشور

ایران

سازمان

دانشگاه صنعتی سهند

شماره بازیابی

مکانیک، ۸۰۵۳۶، ۱۴۰۱

فرمت انتشار

p

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y