Iranian Journal of Energy
نشریه انرژی ایران
IJE
Engineering & Technology
http://necjournals.ir
1
admin
1028-3706
2322-1240
fa
jalali
1390
4
1
gregorian
2011
7
1
14
2
online
1
fulltext
fa
تعیین ظرفیت بهینه و آنالیز حساسیت سیستم تولید همزمان برق، حرارت و سرما بر پایه محرکه اولیه پیل سوختی برای یک آپارتمان مسکونی
Optimal Sizing, Operation and Sensitivity Analysis of CCHP System Based on Fuel Cell Prime Mover for a Typical Building
مدل هاي برنامه ريزي انرژی
Energy Planning Models
پژوهشي
Research
<div style=text-align: justify direction: rtl> اخیرا بحث های مربوط به انرژی و موضوع گرم شدن جهانی منجر شده است که استفاده از انرژی های نو به شدت مورد توجه قرار بگیرد. یکی از گزینه های مناسب برای این منظور استفاده ازCCHPبا محرکه اولیه پیل سوختی می باشد. مهمترین مزیت سیستم های CCHP کارائی بالا و آلودگی کم شان می باشد. محرکه های سیستم های تولید همزمان می تواند موتور گازسوز، میکرو توربین، پیل سوختی و یا موتور استرلینگ باشد. در بین محرکه های اولیه پیل سوختی به دلیل بازده بالا، آلودگی بسیار کم ، نداشتن قطعات متحرک، مدولار بودن و داشتن رنج های گسترده بهترین گزینه برای CCHPمی باشد. در این مقاله برای یک آپارتمان نمونه در تهران با در دست داشتن دیماند حرارتی، سرمایی و الکتریکی و با ارزیابی اقتصادی ظرفیت بهینه و رژیم کاری پیل سوختی در چهار سناریو مختلف تعیین شده است. سناریوها بر اساس مشخصات وضعیت کنونی و آینده پیل سوختی و با در نظر گرفتن هزینه آلاینده های اجتماعی تعریف شده است. مسئله با هدف ماکزیمم کردن ارزش فعلی خالص با روش حل غیر خطی آمیخته با عدد صحیح حل شده است. و همچنین ظرفیت بهینه و رژیم کاری بویلر کمکیو چیلر جذبی بدست آمده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که استفاده از پیل سوختی در شرایط کنونی اقتصادی نیست ولی در آینده نزدیک و یا با در نظر گرفتن هزینه اجتماعی آلایندهها اقتصادی خواهد بود. در پایان کارایی طرح در سناریوهای مختلفی با توجه به تغییراتپارامترهای مهم (قیمت سوخت، قیمت برق فروشی به شبکه و هزینه سرمایه گذاری) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که تغییر این پارامترها تاثیر بسزای روی عملکرد سیستم دارند. </div>
Recently, energy issues and global warming have gained serious attentions all around the world. In this regard, using renewable energy options are of great importance. Among numerous options, tri-generation systems with fuel cell can be a good candidate for this unique purpose. Trigeneration means to produce cooling, heating and power simultaneously with one source of input energy. The importance of using Tri-generation systems are both higher efficiency and lower environmental impacts. They can be used widespread in residential applications though. Tri-generation prime movers can be internal combustion engine, micro turbines, fuel cells or sterling engine. Among these various prime movers, fuel cellsare the best option due to their high efficiency, low pollution and high reliability. In this paper, by using an economic analysis the size and operation of the required fuel cell for the specific electricity, cooling and heating load of a typical building located in Tehran, Iran are selected. To carry out this analysis, an objective function has been introduced and maximized using developed mixed integer nonlinear method. The operation strategy and the payback period of the chosen system are also determined in this study. In addition, the results end up with finding an optimal capacity, optimal chiller capacity. The results show that using fuel cell is not economical now but for afuture by considering the cost of environmental impact it will be the best option. Finally, the sensitivity analysis is performed by changes in fuel cost, electricity cost and investment cost. The results show that theses parameters have significant effects on the system performance.
تولید سه گانه برق– سرما و حرارت، بهینه سازی، پیل سوختی، آلاینده های زیست محیطی، آنالیز حساسیت
CCHP, Optimization, Fuel Cell, Environmental Impacts, Sensitivity Analysis
1
18
http://necjournals.ir/browse.php?a_code=A-10-2-170&slc_lang=fa&sid=1
Mohammad Sadegh
gazizadeh
محمد صادق
قاضی زاده
1003194753284600661
1003194753284600661
No
Adel
Gholami
عادل
غلامی
gholamiadel7@gmail.com
1003194753284600662
1003194753284600662
Yes
SayedJavad
MirrezaiRoudaki
سید میر جواد
رودکی
1003194753284600663
1003194753284600663
No