هدف عمده این مقاله مدلسازی ترمودینامیکی و تحلیل عملکرد سیستم هیبریدی توربینگاز خورشیدی مجهز به پیلسوختی اکسید جامد میباشد. چرخههای هیبریدی دو گانه و سه گانه در سالهای اخیر به شدت مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این تحقیق سعی شده است که چرخه هیبریدی توربینگاز و پیلسوختی اکسید جامد با مجهز شدن به یک دریافت کننده خورشیدی به عنوان یک چرخه جدید سه گانه (SOFC-Solar GT) مورد بررسی قرار گرفته و نتایج آن با چرخه دو گانه توربینگاز و پیلسوختی (SOFC-GT) مقایسه شود. در این پژوهش دو پیکربندی مختلف برای این سیستم هیبریدی سهگانه لحاظ شده است. نسبت فشار کمپرسور، دمای گازهای ورودی به توربین، شدت تابش خورشید و دمای پیلسوختی به عنوان پارامترهای مهم و تاثیرگذار در عملکرد چرخه مورد ارزیابی قرار گرفته است. بررسی نتایج این تحقیق نشان میدهد که استفاده از دریافت کننده خورشیدی باعث کاهش مصرف سوخت در سیستم هیبریدی و افزایش 8 الی 9 درصدی راندمان کلی خواهد شد. از سوی دیگر نتایج نشان میدهد که توان خالص تولیدی در چرخههای هیبریدی خورشیدی 45 تا 50 درصد نسبت به چرخه پایه بیشتر میباشد.
Madhlopa, A., Principles of solar gas turbines for electricity generation. Springer, 2018.
Pino Lucena F.J., Rosa Iglesias, M.F., and Rodriguez-Garcia, E.A., Innovative concepts of Integrated Solar Combined Cycles (ISCC) using a Solid Oxide Fuel Cell (SOFC), In European Hydrogen Energy conference,Malaga,Spain, 2018.
Behar O., A novel hybrid solar preheating gas turbine.Energy Conversion and Management, Vol.158, pp. 120-132, 2018.
Sorgulu F., Dincer I., Thermodynamic analyses of a solar-based combined cycle integrated with electrolyzer for hydrogen production. International journal of hydrogen energy, Vol.43, No. 2, pp. 1047-1059, 2018.
Pirkandi , Maroufi A., and Khodaparast S., Parametric simulation and performance analysis of a solar gas turbine power plant from thermodynamic and exergy perspectives.Journal of Mechanical Science and Technology, Vol. 32, No. 5, pp. 2365-2375, 2018.
Ameri M., Mohammadzadeh M., Thermodynamic, thermoeconomic and life cycle assessment of a novel integrated solar combined cycle (ISCC) power plant.Sustainable Energy Technologies and Assessments,27, pp. 192-205, 2018.
Javanshir A., Sarunac N., and Razzaghpanah Z., Thermodynamic analysis of simple and regenerative Brayton cycles for the concentrated solar power applications.Energy Conversion and Management, 163, pp. 428-443, 2018.
Eisavi B., Chitsaz A., Hosseinpour J., and Ranjbar F., Thermo-environmental and economic comparison of three different arrangements of solid oxide fuel cell-gas turbine (SOFC-GT) hybrid systems.Energy Conversion and Management, Vol. 168, pp. 343-356, 2018.
Harun F., Tucker D., and Adams T.A., Open Loop and Closed Loop Performance of Solid Oxide Fuel Cell Turbine Hybrid Systems during Fuel Composition Changes.Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol.139, No.6, pp.1-9, 2017.
Pirkandi J., Ommian M., Thermo-Economic Operation Analysis of SOFC–GT Combined Hybrid System for Application in Power Generation Systems.Journal of Electrochemical Energy Conversion and Storage, Vol.6, No.1, pp.1-12, 2019.
Cameretti, M.C., Modelling of a Hybrid Solar Micro-Gas Turbine fuelled by biomass from agriculture product.Energy Reports, Vol. 6, pp. 105-116, 2020.
Miar Naeimi M., Eftekhari Yazdi M., and Salehi G.R., Advanced exergy, exergoeconomic, exergoenvironmental evaluation of a solar hybrid trigeneration system based on solar gas turbine for an office building.Journal of Energy Resources Technology, Vol.143, No.2, pp.1-7, 2021.
Abubaker A.M., Ahmad A. D., Singh B. B., Akafuah, N. K., and Saito, K., Multi-objective linear-regression-based optimization of a hybrid solar-gas turbine combined cycle with absorption inlet-air cooling unit.Energy Conversion and Management, Vol.240, pp. 1-20, 2021.
Dabwan, Y.N., Pei G., Kwan T. H., and Zhao B., An innovative hybrid solar preheating intercooled gas turbine using parabolic trough collectors.Renewable Energy, 2021.Vol. 179, pp. 1009-1026, 2021.
Moreno-Gamboa, F., Escudero-Atehortua A., and Nieto-Londoño C., Performance evaluation of external fired hybrid solar gas-turbine power plant in Colombia using energy and exergy methods.Thermal Science and Engineering Progress, Vol.20, pp. 100679, 2020.
Siddiqui O., and Dincer I., Analysis and performance assessment of a new solar-based multigeneration system integrated with ammonia fuel cell and solid oxide fuel cell-gas turbine combined cycle.Journal of Power Sources, Vol. 370, pp. 138-154, 2017.
Tukenmez N., Yilmaz F., and Ozturk M., Parametric analysis of a solar energy based multigeneration plant with SOFC for hydrogen generation.International Journal of Hydrogen Energy.Vol. 47, No.5, pp. 3266-3283, 2022.
Karapekmez A., I. Dincer I., Development of a new solar, gasification and fuel cell based integrated plant.International Journal of Hydrogen Energy, Vol.47, No. 6, pp. 4196-4210, 2022.
Peng M.Y., Marefati M., Energy and exergy analysis of a new combined concentrating solar collector, solid oxide fuel cell, and steam turbine CCHP system.Sustainable Energy Technologies and Assessments, Vol. 39, pp. 100713, 2020.
Chan S., Tian Y., Modelling of simple hybrid solid oxide fuel cell and gas turbine power plant.Journal of power sources.Vol. 109, No. 1, pp. 111-120, 2002.
)