این مطالعه به طراحی، شبیه‌سازی و بهینه‌سازی یک سیستم نوآورانه هم‌تولید انرژی می‌پردازد که هدف آن تأمین همزمان برق، گرمایش، سرمایش و آب شیرین برای یک مجتمع مسکونی ۱۰۰ واحدی در تهران، ایران است. در این تحقیق، یک کنسانترور خورشیدی (Solar Dish Concentrator) به‌همراه چرخه Rankine ارگانیک (ORC)، پمپ حرارتی، واحد نمک‌زدایی آب (اسمز معکوس)، و مخازن ذخیره آب گرم و سرد به‌کار گرفته شده‌اند. شبیه‌سازی دینامیکی این سیستم با استفاده از TRNSYS انجام شده و تحلیل‌های ترمودینامیکی چرخه ORC با EES صورت گرفته‌اند. سپس با بهره‌گیری از روش سطح پاسخ (RSM) چندهدفه، پارامترهای سیستم به‌گونه‌ای بهینه شدند که هزینه چرخه عمر، مصرف سوخت بویلر و مصرف برق حداقل شده و راحتی حرارتی ساکنین (PMV) بیشینه گردد. (CoLab)
نتایج بهینه نشان داد که طراحی پیشنهادی می‌تواند هزینه کل چرخه عمر را کاهش داده و همچنین انتشار کربن را در مقایسه با سیستم‌های مرسوم کاهش دهد. به‌ویژه، ترکیب اجزای مختلف انرژی خورشیدی و ذخیره‌سازی حرارتی باعث افزایش کارایی کلی سیستم شد و امکان استفاده از سیالات کارکردی سازگارتر با محیط‌زیست نیز مورد بحث قرار گرفت. این مقاله در مجله Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers منتشر شده و شما می‌توانید فایل اصلی مقاله به زبان انگلیسی را از سایت ScienceDirect دانلود کنید.

لینک دانلود