سيستم‌هاي توليد انرژي سه‌گانه: معرفي، دسته بندي، طراحي و ارزيابي عملكرد

Trigenedration Energy Systems: Introduction, Classification, Design and Performance Evaluation

در سال‌هاي اخير واحدهاي توليد سه‌گانه يا Trigeneration، به يك گزينۀ جذاب براي تامين تقاضاي انرژي مصرف‌كنندگان تبديل شده‌اند. به طور ويژه زماني كه جهت تامين دائمي تقاضاي الكتريكي، گرمايش و سرمايش ساختمان‌ها و مجتمع‌هاي مورد نظر، مقياس و اندازۀ مناسبي از اين واحدها وجود داشته باشد، بكارگيري واحدها توليد سه‌گانه مورد توجه قرار مي‌گيرد. همچنين اين نوع توليد در كشورهايي كه داراي دوره‌هاي طولاني مدت خاموشي برق هستند محبوبيت زيادي دارد. از اينرو در اين مقاله واحد‌هاي توليد سه‌گانه، معرفي و مزاياي اصلي آن‌ها برشمرده مي‌شود. همچنين انواع مختلف محرك‌هاي اوليۀ (واحدهاي توليد‌كننده توان)، تجهيزات بازيافت انرژي، واحدهاي گرمايش، واحدهاي سرمايش، و واحدهاي ذخيره‌كننده انرژي حرارتي كه در اين سيستم‌ها قابل بكارگيري است، بررسي و با يكديگر مقايسه مي‌شوند. علاوه بر اين، به روش‌هاي انتخاب، طراحي و ارزيابي عملكرد سيستم‌هاي توليد چندگانه پرداخته مي‌شود، و معيارهاي مختلف ارزيابي‌آن‌ها بررسي مي‌شوند. سپس يك مطالعه نمونه جهت آشنايي با نحوه تعيين سايز بهينه محرك اوليه (از نوع توربين گازي) در برنامه MATLAB كدنويسي شده و نتايج مربوط به آن ارائه و بررسي شده است.

In recent years, Trigeneration units have become an attractive option for supplying energy demands. In particular, the use of trigeneration units proposed when there is a sufficient scale and size of the units to provide permanent electricity, heating and cooling demand of the buildings and complexes. On the other hand, this type of production is popular in countries that have long periods of power outage. Hence, in this paper, the trigeneration units are introduced and their main advantages are enumerated. Also, different types of prime mover (power generating units), energy recovery equipment, heating units, cooling units, and energy storage units that can be used in these systems are investigated and compared. In addition, the methods for selecting, designing and evaluating the performance of multiple production energy systems are discussed, and their different assessment criteria are investigated. Then, a sample study is codified in the MATLAB software to understand how to determine the optimal size of the prime mover; results are presented and reviewed.