تعداد نشریات | 43 |
تعداد شمارهها | 1,262 |
تعداد مقالات | 15,535 |
تعداد مشاهده مقاله | 51,553,459 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,493,593 |
تحلیل عملکرد مبادلهکن گرمایی فوق گرمایش در سیستم ذخیرهسازی انرژی گرمایی نیروگاه خورشیدی بخارمستقیم | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
مقاله 33، دوره 48، شماره 1، اردیبهشت 1397، صفحه 297-306 اصل مقاله (1.05 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
محمدرضا کارگر1؛ احسان بنی اسدی* 2 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران | ||
2استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران | ||
چکیده | ||
ماهیت تناوبی انرژی خورشیدی از مهمترین مشکلات این نوع انرژی به شمار میآید. در این راستا، یک سیستم ذخیرهسازی انرژی گرمایی کارآمد میتواند در افزایش بهرهوری یک نیروگاه خورشیدی بسیار موثر باشد. در این مقاله، چندین چیدمان مختلف برای مبادلهکن گرمایی فوق گرمایش بخار برای ذخیرهسازی انرژی گرمایی بر اساس مواد تغییر فاز دهنده به صورت عددی شبیهسازی شده، سپس بر اساس قانون دوم ترمودینامیک مورد ارزیابی قرار گرفته است تا مناسب ترین چیدمان مشخص شود. همچنین عملکرد یک سیستم ذخیرهسازی انرژی بتنی با سیستمهای دیگر مقایسه شده است. نتایج به دست آمده نشان میدهد با افزایش تعداد ماژولهای ماده تغییر فاز دهنده از یک تا سه عدد، میزان بازگشت ناپذیری کاهش مییابد و راندمان سیستم یک تا سه درصد افزایش مییابد. همچنین افزایش تعداد ماژولها باعث کاهش گرادیان دمای خروجی میشود. نتایج بررسی تاثیر دبی و دمای ورودی بخار نشان میدهد با افزایش این دو پارامتر راندمان اگزرژی سیستم کاهش مییابد. با افزایش پنج برابری دبی ورودی و یا افزایش بیست درجهای دمای بخار ورودی حین زمان شارژ سیستم ذخیره انرژی، راندمان سیستم تقریباً پنج درصد کاهش مییابد. | ||
کلیدواژهها | ||
مواد تغییر فاز دهنده؛ نیروگاه خورشیدی؛ ذخیرهسازی انرژی گرمایی؛ اگزرژی | ||
مراجع | ||
[1] Alguacil M., Prieto C., Rodriguez A., Lohr, J., Direct steam generation in parabolic trough collectors. Energy Procedia, Vol. 49, pp. 21-29, 2014. [2] Laing D., Bahl C., Bauer T., Lehmann D., Steinmann, W. D., Thermal energy storage for direct steam generation. Solar Energy, Vol. 85, No.4, pp. 627-633, 2011. [3] Seitz M., Cetin P., Eck M., Thermal storage concept for solar thermal power plants with direct steam generation. Energy Procedia, Vol. 49, pp. 993-1002, 2014. [4] Feldhoff J. F., Schmitz K., Eck M., Schnatbaum-Laumann L., Laing D., Ortiz-Vives F., Schulte-Fischedick J., Comparative system analysis of direct steam generation and synthetic oil parabolic trough power plants with integrated thermal storage. Solar Energy, Vol. 86, No.1, pp. 520-530, 2012. [5]زمانیمحیآبادی م., صفوی س.، نقوی س,، محمدی س.، بررسی عملکلرد چرخه روغن نیروگاه سهموی خورشیدی شیراز بخش اول: مدلسازی و مانیتورینگ. مجلۀ مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، د. 45، ش. 1, ص 61-67، 1395. [6] نامی ح.، رنجبر س.، تحلیل انرژی و اگزرژی چرخه ی اوکسی فیول S-GRAZ. مجلۀ مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، د. 46، ش.1، ص 101-107، 1395. [7] Pirasaci T., Goswami D. Y., Influence of design on performance of a latent heat storage system for a direct steam generation power plant. Applied Energy, Vol. 162, pp. 644 -652, 2016. [8] Michels H., Hahne E., Cascaded latent heat storage for solar thermal power stations. In EuroSun’96, Proc. of 10th Int. Solar Forum, 1996. [9] Michels H., Pitz-Paal R., Cascaded latent heat storage for parabolic trough solar power plants. Solar Energy, Vol. 81, No.6, pp. 829-837, 2007. [10] Aldoss T. K., Rahman M. M., Comparison between the single-PCM and multi-PCM thermal energy storage design. Energy Conversion and Management, Vol. 83, pp. 79-87, 2014. [11] Farid M. M., Kanzawa A., Thermal performance of a heat storage module using PCM’s with different melting temperatures: mathematical modeling. Journal of Solar Energy Engineering, Vol. 111, No.2, pp. 152-157, 1989. [12] Farid M. M., Kim Y., Kansawa A., Thermal performance of a heat storage module using PCM’s with different melting temperature: experimental. Journal of Solar Energy Engineering, Vol. 112, No.2, pp. 125-131, 1990. [13] Ezra M., Kozak Y., Dubovsky V., Ziskind G., Analysis and optimization of melting temperature span for a multiple-PCM latent heat thermal energy storage unit. Applied Thermal Engineering, Vol. 93, pp. 315-329, 2016. [14] Xiao X., Zhang P., Li M., Experimental and numerical study of heat transfer performance of nitrate/expanded graphite composite PCM for solar energy storage. Energy Conversion and Management, Vol. 105, pp. 272-284, 2015. [15] Kibria M. A., Anisur M. R., Mahfuz M. H., Saidur R., Metselaar I. H. S. C., Numerical and experimental investigation of heat transfer in a shell and tube thermal energy storage system. International Communications in Heat and Mass Transfer, Vol. 53, pp. 71-78, 2014. [16] Xu, Y., He, Y. L., Li, Y. Q., Song, H. J., Exergy analysis and optimization of charging–discharging processes of latent heat thermal energy storage system with three phase change materials. Solar Energy, Vol. 123, pp. 206-216, 2016. [17] Jegadheeswaran, S., Pohekar, S. D., Kousksou, T., Exergy based performance evaluation of latent heat thermal storage system: a review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 14, No.9, 2580-2595, 2010. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 265 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 383 |