تحلیل فنی و اقتصادی عملکرد یک سیستم تولید هم زمان بر پایه تکنولوژی پیل سوختی اکسید جامد با کاربری در ساختمان

بخش ساختمان، یکی از مصرف کننده های عمده انرژی در کشور به شمار می آید. تامین برق در این بخش عمدتا از نیروگاه های حرارتی با بازده پایین، همراه با نشر آلایندگی بالا صورت می گیرد. امروزه توسعه و به کارگیری سیستم های نوین تولید توان با بازده بالا و مستقل از شبکه توام با آلایندگی کم حائز اهمیت است و تحقیقات گسترده ای به آن اختصاص یافته است. یکی از این سیستم ها پیل سوختی است. در این مقاله، به کارگیری پیل سوختی اکسید جامد به عنوان محرک اولیه یک سیستم تولید هم زمان جهت تامین مصارف انرژی یک ساختمان نمونه با کاربری خانگی مورد تحلیل فنی و اقتصادی قرار گرفت. فرایند پیل سوختی اکسید جامد با استفاده از نرم افزار اسپن پلاس شبیه سازی و امکان بازیافت حرارتی گاز خروجی دما بالای پیل سوختی و تولید بخار برای فعال سازی یک سیکل تبرید جذبی دواثره و تولید آب گرم در یک مبدل بازیافت حرارتی بررسی گردید. تغییرات توان و بازده سیستم در دو حالت تولید هم زمان برق و حرارت و تولید هم زمان برق، حرارت و برودت برحسب نرخ جریان سوخت ورودی به دست آمد. بر اساس مدل مصرف انرژی در ساختمان موردمطالعه، شرایط تطبیق توان های تولیدشده و بار ساختمان با کمترین هزینه مصرف سالیانه انرژی به دست آمد. نتایج تحلیل اقتصادی نشان داده است هزینه های مصارف انرژی سالیانه سیستم تولید هم زمان در مقایسه با یک سیستم تولید توان به صورت مجزا به شدت کاهش می یابد. با تجاری شدن تکنولوژی پیل سوختی اکسید جامد و کاهش بیشتر هزینه های ساخت، این سیستم می تواند جایگزین بسیار مناسبی برای سیستم های متداول تولید توان باشد.

کلیدواژه ها:

تولید هم زمان ، پیل سوختی اکسید جامد ، بازیافت حرارتی ، اسپن پلاس ، ساختمان