|
Title
|
تحلیل حساسیت و بهینه سازی پارامترهای ترمواپتیکی کلکتور سهموی خطی (PTC) با استفاده از کوپل نرم افزارهای EES و OptiSLang
|
|
Type of Research
|
Thesis
|
|
Keywords
|
کلکتور سهموی خطی، تحلیل حساسیت سراسری، بهینه سازی، تحلیل اگزرژی، بومی سازی اقلیمی
|
|
Abstract
|
اهمیت کلکتورهای سهموی خطی در نیروگاه های حرارتی خورشیدی و کاربردهای صنعتی روزبه روز بیشتر می شود. چون که تقاضای انرژی هر روز بیشتر می شود و منابع فسیلی هم رو به اتمام است. به همین خاطر، استفاده از انرژی های تجدیدپذیر، مخصوصاً انرژی خورشیدی، دیگر یک انتخاب نیست، یک ضرورت است.بین فناوری های مختلفی که انرژی خورشیدی را به توان تبدیل می کنند، کلکتورهای سهموی خطی یا PTC ها به این دلیل که فناوری نبستا بالغ، قابلیت اطمینان بالا و هزینه تولیدشان چندان بلا نیست، سهم بزرگی در تولید برق از نوع سامانه های توان حرارتی خورشیدی CSP دارند [1]. بزرگترین نیروگاه های خورشیدی تجاری جهان،مثل مجموعه SEGS در کالیفرنیا با ظرفیت 354 مگاوات،که بر پایه همین کلکتورها کار می کنند [2]. غیر از تولید برق، از این سامانه برای تأمین حرارت فرایندهای صنعتی در دماهای 150 تا 400 درجه سلسیوس، از جمله تولید بخار، شیرین سازی آب، صنایع غذایی و شیمیایی نیز به کار گرفته می شوند [2,4]. در ایران با توجه به بالا بودن پتانسیل تابش خورشید (خصوصا در مناطق جنوبی و مرکزی همچون کرمان، شیراز،تبریز و یزد)، نیروگاه هایی که بر پایه فناوری PTC کار می کنند می توانند نقش مؤثری در تأمین بخشی از برق مورد نیاز را تامین کنند و انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش دهند. با این حال، عملکرد حرارتی و اگزرژی این کلکتورها به شدت تحت تأثیر پارامترهای طراحی (هندسی، اپتیکی و حرارتی) و شرایط محیطی قرار دارد. از این رو، تحلیل دقیق و بهینه سازی جامع این پارامترها برای کاهش هزینه های سرمایه گذاری و افزایش بازده کاری اجتناب ناپذیر است.
بیان مسئله اصلی:
عملکرد یک کلکتور سهموی خطی به طور مستقیم با مجموعه گسترده ای از پارامترهای ترمواپتیکی گره خورده است که به طور کلی می توان آن ها را در سه دسته اصلی جای داد:
پارامترهای اپتیکی: ضریب بازتابندگی آینه (ρ)، ضریب عبوردهی پوشش شیشه ای (τ)، ضریب جذب پوشش انتخابی گیرنده (α) و تصحیح کننده زاویه تابش (Kθ).
پارامترهای حرارتی: گسیلمندی پوشش انتخابی (ε) که وابسته به دماست، فشار فضای حلقوی بین لوله جاذب و پوشش شیشه ای که مکانیسم غالب انتقال حرارت را تعیین می کند.
پارامترهای عملیاتی: دمای ورودی سیال (T_i) و دبی جرمی (ṁ) که تأثیر مستقیمی بر ضریب حذف حرارت (F_R) دارند.
در بیشتر پژوهش های پیشین، اثر هر کدام از این پارامت
|
|
Researchers
|
mahdi tohfeh varzegan (Student)، Amir Sorouradin abadi (Primary Advisor)، Amirhossein Mosaffa (Advisor)
|