بهینه سازی سیستم تولید توان نیروگاه دودکش خورشیدی براساس افت فشار توربین

امروزه استفاده از انرژی های نو مانند انرژی تابشی خورشید بسیار گسترده شده است. نیروگاه دودکش خورشیدی یکی از این سیستم های انرژی نو می باشد. عیب این نیروگاه راندمان پایین تولید است. بنابراین اکثر تحقیقات بر روی افزایش راندمان این سیستم بوده است. در کار حاضر به بررسی پارامتر x نسبت افت فشار توربین به افت فشار سیستم پرداخته می شود. ابتدا یک هندسه مرجع انتخاب و صحتسنجی شده است. جهت شبکه بندی از نرم افزار گمبیت و تحلیل سیالاتی از نرم افزار انسیس فلوئنت ورژن 15 استفاده شد. مقادیر شار تابشی خورشید بین 200 الی 800 وات بر متر مربع و مقادیر افت فشار توربین بین صفر تا 500 پاسکال انتخاب گردید. نتایج شبیه سازی نشان داد که با افزایش شار تابشی خورشید بر میزان سرعت هوای داخل دودکش و توان خروجی افزوده میشود. همچنین مشاهده شد که رفتار سرعت هوا نسبت به افت فشار توربین کاهشی می باشد. تغییرات سرعت هوای داخل دودکش در حالت بدون بار توربین بین 11 تا 17 متر بر ثانیه تغییر می کند. نتایج نشان داد که مقادیر توان تولیدی توربین نسبت به افت فشار ابتدا کاهشی و سپس افزایشی است که این نشان دهنده ی وجود یک مقدار بیشینه توان تولیدی نسبت به افت فشار است. مقادیر بیشینه توان در شارهای مختلف بین 20 تا 80 کیلووات متغیر می باشد. با استفاده از این مدار میانگین نسبت افت فشار توربین به افت فشار سیستم حدود 88 درصد بدست آمد. این مقدار نشان دهنده این است که در هر شار تابشی خورشید باید مقدار افت فشار توربین 88 درصد کل افت فشار سیستم باشد.

کلیدواژه ها:

نیروگاه دودکش خورشیدی ، انسیس فلوئنت ، بیشینه توان خروجی ، نسبت افت فشار بهینه