۱۱ نتیجه برای تولید همزمان
فرناز امین صالحی، محمدعلی عبدلی،
دوره ۱۲، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۸۸ )
چکیده
ازدیاد روزافزون مواد زائد آلی حاصل از فعالیت های مختلف در کشور، یکی از عوامل اصلی آلودگی محیط زیست می باشد. امروزه با توجه به پایین بودن بازده بهره گیری روش های سنتی، هزینه بالای دفن مواد زائد و آلودگی های زیست محیطی، استفاده از روش های مدرن نظیر هضم بی هوازی برای تولید بیوگاز متداول شده است. بیوگاز جمع آوری شده از فرآیند هضم بی هوازی، بعنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر مشابه با گاز طبیعی ولی با مقدار متان و ارزش حرارتی کمتر قابل استفاده می باشد. اما امروزه با کمک فن آوری های تصفیه و آماده سازی مناسب، دسترسی به بیوگاز با خصوصیات کاملا مشابه با گاز طبیعی امکان پذیر شده است [۱]. در حال حاضر بیوگاز بعنوان یکی از منابع عمده تامین انرژی الکتریکی و حرارتی و ضمنا یک گزینه مناسب برای استفاده در موتور چهار ضربه ای، موتور دیزل، موتور استرلینگ، توربین گاز، میکرو توربین گازی و پیلهای سوختی جهت تولید برق می باشد [۲]. استفاده از بیوگاز به علل متفاوتی که به مزایای اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی آن بر می گردد، در نیروگاههای تولید همزمان برق و حرارت برای تولید انرژی مورد توجه جهان واقع شده است [۴و۳]. تولید بیوگاز از فن آوری هضم بی هوازی و کاربرد آن در نیروگاههای CHP در ایران می تواند ضمن تامین قسمتی از انرژی مورد نیاز کشور، حرکت در راستای توسعه پایدار را نیز محقق سازد. در این مقاله به ضرورت توسعه نیروگاههای تولید همزمان برق و حرارت بیوگازسوز در کشور، با توجه به بررسی هایی که از جنبه های اقتصادی، زیست محیطی و اجتماعی صورت گرفته است، پرداخته می شود. همچنین برای اثبات اهمیت ضرورت احداث اینگونه نیروگاهها از دیدگاه اقتصادی محاسبات لازم برای یک نیروگاه بیوگاز تولید همزمان برق و حرارت بصورت مطالعه موردی انجام گردیده است.
محمود ابراهیمی، مجتبی حیدری،
دوره ۱۳، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۸۹ )
چکیده
از جمله مواردی که به عنوان راه حلی برای کاهش مصرف انرژی و کاهش آلودگی هوا استفاده وسیعی یافته است، سیکل های تولید همزمان برق و حرارت یاCHP می باشد. در این گونه سیکل ها گازهای خروجی از توربین گاز وارد واحد تولید بخار گشته تا بخار یا آب گرم مصرفی مورد نیاز را تولید کند. در این میان و با توجه به کاربرد روز افزون پیل های سوختی اکسید جامد، سیکل های ترکیبی شامل پیل سوختی، توربین گاز و بویلر بازیاب مورد توجه قرار گرفته شده است. در این مقاله سیکل ترکیبی شامل پیل سوختی، توربین گاز و بویلر بازیاب از نظر ترمودینامیکی تحلیل شده و نتایج عملکرد آن با سیکل CHP معمولی مقایسه شده است. مدلسازی الکتروشیمیایی و شیمیایی پیل سوختی و همچنین آنالیز اگزرژی و ترمودینامیکی کلیه اجزای سیکل انجام شده است. در دامه تغییرات عملکرد سیکل با پارامترهای اساسی سیکل مانند دمای محصولات احتراق ورودی به توربین گاز، فشار بخار بویلر بازیاب، نقطه پینچ، شدت جریان و دمای استک پیل سوختی، مورد بررسی قرار گرفته و نتایج تحلیل شده اند. بنابر نتایج حاصله، راندمان سیکل ترکیبی شامل پیل سوختی به مراتب بالاتر می باشد.
حسن حسن زاده، محمد علی فرزاد،
دوره ۱۴، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۹۰ )
چکیده
محدودیت ذخایر سوخت های فسیلی و آلایندگی زیست محیطی ناشی از مصرف آنها، بخصوص در شهرها، و همچنین راندمان کم مبدل های انرژی رایج، باعث گرایش به سمت استفاده از مبدل های انرژی کارآمدتر و منابع انرژی های تجدید پذیر شده است. استفاده از یک سیستم فتوولتاییک جهت تولید هیدروژن و در کنار آن یک سیستم پیل سوختی جهت تامین حرارت و الکتریسیته، می تواند برای آینده امید بخش باشد. در این مقاله امکان سنجی فنی و اقتصادی استفاده از یک سیستم ترکیبی فتوولتاییک-پیل سوختی در کاربری های مسکونی جهت تولید همزمان برق و حرارت مورد بررسی قرار گرفته است. تحلیل فنی و اقتصادی نشان می دهد که در حال حاضر سیستم فتوولتاییک اقتصادی ترین سیستم ترکیبی است که علاوه بر کاهش میزان مصرف برق، آلودگی نیز در پی ندارد ولی استفاده از پیل سوختی در کنار این سیستم در کاربردهای مسکونی توجیه پذیر نیست. پیش بینی می شود که با افزایش قیمت حامل های انرژی و همچنین کاهش هزینه نصب و راه اندازی سیستم های پیل سوختی در آینده، صرفه اقتصادی خواهد داشت.
دوره ۱۷، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۳ )
چکیده
بهرهبرداری از ریزشبکههای شامل منابع تولید همزمان برق و گرما به دلیل وابستگی درونی دو نوع انرژی الکتریکی و حرارتی نیاز به روشهای مدلسازی و بهینهسازی خاصی دارد. در این مقاله پس از معرفی یک ریز شبکه نمونه ومدل-های مختلف منابع تولید پراکنده موجود در آن به بررسی مساله بهره برداری چند هدفه از این ریز شبکه خواهیم پرداخت. در این راستا، مدلی بر اساس بهینه سازی با سه هدف هزینه تولید منابع، آلودگی زیست محیطی و تلفات ریز شبکه معرفی و با توجه به ماهیت مساله از الگوریتم ژنتیک مبتنی بر رتبهبندی نامغلوب استفاده می شود. رویکرد مساله تأمین بارهای الکتریکی و حرارتی مشترکین در طول شبانهروز با در نظر گرفتن امکان تبادل انرژی با شبکه بالادستی و رعایت قیود ترمودینامیکی محرکهای اولیه سیستمهای تولید همزمان می باشد. بر این اساس، سه سناریوی عملی استفاده از بویلر کمکی، تولید موتور گازسوز و تولید میکرو توربین برای پاسخگویی به نیازهای حرارتی و الکتریکی مشتریان ارایه گردیده و از این بین، اقتصادی ترین سناریو پیشنهاد می گردد.
ترانه طاهری، محمدبهشاد شفیعی، سورنا ستاری،
دوره ۱۷، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۹۳ )
چکیده
چکیده. در این مقاله فرض بر این است که سیستم Micro-CHP با محرکه موتور احتراق داخلی، بخشی از تقاضاهای گرمایش فضا، آب گرم و برق را برای یک ساختمان مسکونی ۳ طبقه تک واحدی در اقلیمهای گوناگون ایران تامین کند. به این منظور پس از ارزیابی بارهای گرما و برق ساختمان برای هریک از اقلیمها، ظرفیت بهینه موتور احتراق داخلی و بویلر کمکی در هر اقلیم تخمین زده شد. حالت مبنا با فرض فروش برق به شبکه با نرخی برابر با میزان خرید آن، مطابق پلۀ مصرفی و اختصاص اعتباری معادل ۳۰ دلار به ازای کاهش هر تن گازهای گلخانه ای حاصل از اجرای پروژه منظور شد. با شرایط یاد شده زمان بازگشت سرمایه درهر سه اقلیم به کمتر از ۴ سال و در اقلیم معتدل به ۳ سال رسید. برای مقایسه، سایر شرایط از جمله خریداری نشدن برق مازاد و اختصاص نیافتن اعتبار کاهش گازهای گلخانه ای و خریداری شدن برق مازاد تولیدی سیستم با قیمتهای آزاد در نرم افزار وارد و نتایج بر حسب شاخصهایی نظیر زمان بازگشت سرمایه ، نرخ بازگشت داخلی و ارزش فعلی خالص محاسبه شد که حاکی از تأثیر چشمگیر افزایش قیمت خرید برق تولیدی و تخصیص اعتبار کاهش گازهای گلخانه ای بر کاهش زمان بازگشت سرمایه بود و نقش حمایتی دولت را در ترویج این سیستمها در کشور نشان می دهد.
آقای فرزین گلزار، آقای مجید آیتانه، دکتر رامین روشندل،
دوره ۱۷، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۳۹۳ )
چکیده
در این پژوهش ابتدا یک سیستم تولید همزمان برق، گرمایش و سرمایش بر اساس پیل سوختی اکسید جامد با استفاده از گاز طبیعی معرفی می شود. برای توسعه مدل کامل سیستم ترکیبی، معادلات مبدل سوخت داخلی، روابط الکتروشیمیایی، گرمایش و سرمایش بصورت همزمان حل شده اند. برای استفاده از گرمای تولید شده مازاد بر تقاضا، دو سناریو معرفی شده است. در سناریوی اول از گرمای مازاد برای تولید بخار آب استفاده می شود و بخار آب تولید شده به توربین گاز تزریق می شود که این فرایند ۱/۲۷ % بازده سیستم تولید سه گانه و ۱/۳ kW توان الکتریکی تولیدی را افزایش می دهد. در سناریوی دوم، بخار آب مازاد بر تقاضا در توربین بخار جهت تولید برق استفاده می شود که در این حالت ۱/۷ % بازده تولید سه گانه و ۱/۷ kW توان تولیدی را افزایش می دهد. به این ترتیب، چنانچه گرمای تولید شده سیستم تولید همزمان به درستی مدیریت شود، راندمان کلی سیستم تبدیل انرژی می تواند تا ۸۵ % افزایش یابد.
علی صابری مهر، محسن مصیب نژاد، توحید ادیبی،
دوره ۲۲، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۸ )
چکیده
بیوگاز امروزه منبع با ارزشی برای تولید همزمان گرما و توان است. در این مقاله یک نوع میکروتوربین جدید با هوای مرطوب با توان تولیدی ۵۰۰ کیلو وات ارایه شده است. این نیروگاه روی کارخانه تصفیه فاضلاب بنا شده است. در این مقاله روی سیستم مناسب تولید بیوگاز و دستگاه بازیافت گرما نیز بحث شده است. نتایج به دست آمده از این مقاله نشان میدهد بازده الکتریکی سیستم معرفی شده برابر ۶/۴۶ درصد و بازده تولید همزمان گرما و توان آن برابر ۲/۸۱ درصد میباشد. تاثیر ترکیب این نیروگاه با تصفیه خانه فاضلاب این است که منبع بیوگاز و آب لازم در کنار نیروگاه به سادگی وجود دارد.
فرشید کی نیا، احمد غریبی، مهران عامری،
دوره ۲۲، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۳۹۸ )
چکیده
تأمین بارهای الکتریکی، حرارتی و برودتی ساختمان، توسط سیستم تولید جداگانه و سیستم تولید همزمان، در ۵ سناریو متفاوت توسط الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است (به عنوان نمونه، دادهها و اطلاعات یک ساختمان مسکونی بلند مرتبه ۷۲ واحدی، در شهر کرمان استفاده شده است). نتایج نشان میدهد، سیستم تولید همزمان برق، حرارت و برودت که از میکروتوربین گازی با ظرفیت ۱۹۵ کیلووات به عنوان محرک اولیه، از چیلر جذبی و تراکمی به ترتیب با ظرفیت ۲۸۱ و ۴۳۹ کیلووات جهت تأمین بار برودتی، از بویلر کمکی با ظرفیت ۱۸۷ کیلووات جهت جبران کمبود بار حرارتی و از سیستم فتوولتائیک/ترمال با ظرفیت ۸/۵۲ کیلووات جهت تولید بار الکتریکی و آب گرم مصرفی استفاده شده، بهینهترین سیستم جهت تأمین بارهای ساختمان مبنا است. در این سیستم بهینه، درآمد فروش برق سالیانه ۹۳۸۱۴ دلار، هزینه خرید برق سالیانه ۷۰۵۲ دلار، هزینه خرید سوخت مصرفی سالیانه ۱۵۸۵۲دلار و تولید سالیانه آلایندگی دیاکسید کربن در ساختمان مبنا ۴۲/۲۳۰ تن است. دوره بازگشت سرمایه اولیه در این پروژه، ۱۶۷/۵ سال برآورد شده است.
دکتر صالح رازینی، دکتر محمدحسن مرادی،
دوره ۲۴، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۴۰۰ )
چکیده
یکی از روشهای موثر در بهبود بهرهوری سیستم انرژی، استفاده از فناوری تولید همزمان برق و حرارت (CHP) است که میتواند بازدهی انرژی را در مولدهای برق تا دو برابر افزایش دهد. برای این منظور دسترسی به بارهای حرارتی با مشخصه مناسب در محل نصب مولدها ضروری است. بسیاری از واحدهای صنعتی با تقاضای زیاد انرژیهای الکتریکی و حرارتی مواجه هستند که میتوانند گزینه مناسبی برای توسعه CHP باشند. در این مقاله چارچوبی نظاممند و کمی برای امکانسنجی نصب CHP در واحدهای صنعتی و انتخاب نوع فناوری CHP ارائه شده است. در این چارچوب با دستهبندی صنایع و تعریف شاخصهای کلیدی تصمیم، به کمک تحلیل سلسله مراتبی (AHP) به امکانسنجی نصب CHP پرداخته و سپس با ارزیابی تطبیقی بین فناوریهای CHP و فرآیندهای صنعتی، نوع فناوری مناسب برای هر فرآیند صنعتی تعیین شده است. مطالعه موردی در صنایع استان همدان با بازدید از واحدهای صنعتی منتخب صورت گرفته که نتایج بیانگر پتانسیل بالای بسیاری از صنایع برای بهرهگیری از CHP است. همچنین براساس چارچوب پیشنهادی موتورهای رفت و برگشتی در فرآیندهای صنعتی کم دما و توربینهای بخار بازیاب حرارت در صنایع دمای بالا، به عنوان اولولیتهای توسعه تولید همزمان پیشنهاد شده است.
اسماعیل قاسمی کفرودی، محمدرضا حبیبی، زینب سبحانی، محمد خالدی سردشتی، محمدعلی مانیان،
دوره ۲۶، شماره ۱ - ( ۳-۱۴۰۲ )
چکیده
امروزه سیستمهای تولید همزمان برق و حرارت با توجه به کاهش تلفات، راندمان بالا و کمک به امنیت شبکه مورد توجه کشورهای توسعهیافتهی دنیا برای مصارف مسکونی قرار گرفتهاند. برای استفاده از این سیستمها در کشور ابتدا باید بازار هدف آن مشخص گردد، سپس با بررسی شرایط اقتصادی و ایجاد طرحهای حمایتی به تشویق مصرفکنندگان مسکونی برای استفاده از این سیستمها پرداخته شود.
بدین منظور در مقالهی حاضر، ابتدا مناسبترین استان برای استفاده از اینگونه سیستمها انتخاب و سپس با استفاده از میزان مصرف برق و گاز منازل مسکونی مقایسهای بین سیستم رایج و استفاده از سیستم mCHP
انجام گردید و با توجه به قیمتهای واقعی تحلیل اقتصادی انجام و در ادامه میزان انتشار آلایندههای هوا برای هر دو سیستم مطالعه شد. نتایج نشان میدهد که استان تهران بهترین استان برای بازار این محصول میباشد. همچنین با توجه به تعرفههای کنونی استفاده از این سیستم میتواند پس از ۶ سال بازگشت سرمایه داشته باشد، از طرفی مقادیر تولید آلایندههای
،
،
و
از سیستم رایج به ترتیب ۹/۶۰ ، ۳/۶۰ ، ۷/۵۴ و ۱۰۰ درصد بیشتر از mCHP
میباشد. نهایتا با توجه به بحثهای اقتصادی و زیستمحیطی، استفاده از سیستم تولید همزمان با کمک سیاستهای حمایتی ضمن بهینهسازی مصرف انرژی و کاهش گازهای گلخانهای قدم مهمی در جهت توسعه کشور میباشد.
آقای اسماعیل قاسمی کفرودی، دکتر محمدرضا حبیبی، آقای حسین عباسعلی خمه، خانم زینب سبحانی،
دوره ۲۶، شماره ۳ - ( ۹-۱۴۰۲ )
چکیده
امروزه سیستمهای تولید همزمان برق و حرارت با توجه به کاهش تلفات، راندمان بالا و کمک به امنیت شبکه مورد توجه کشورهای توسعهیافتهی دنیا برای مصارف مسکونی قرار گرفتهاند. در این پژوهش به آنالیز انرژی و اگزرژی و محیط زیستی سیستم تولید همزمان توان و حرارت با استفاده از پنل خورشیدی و پیل سوختی پرداخته شده است. برای اینکار از الگوی مصرف یک ساختمان مسکونی در شهر تهران و تابش ساعتی خورشید در این شهر بعنوان دادههای ورودی استفاده شده است. در این بررسی نمودارهای مربوط به راندمان انرژی و اگزرژی پنل خورشیدی بصورت مجزا و در حالت یکپارچه با مجموعه استخراج گردیده است. نتایج نشان میدهد در مواقعی که پیل سوختی وارد مدار کار میشود راندمان سیستم به مقدار بیشینهی خود میرسد. همچنین بررسی آلایندههای خروجی از این سیستم و مقایسهی آن با حالت رایج یعنی استفاده از شبکه سراسری و بویلر نشان میدهد که استفاده از سیستم تولید همزمان کاهش ۳۳ درصدی آلایندههای مخرب محیطزیست و گازهای آلاینده را به همراه دارد.