تحليل پارامتريك و بهينه‌سازي سيستم توليد سه‌گانه بر پايه پيل سوختي اكسيد جامد لوله‌اي

در اين تحقيق، مطالعه پارامتريك و بهينه‌سازي سيستم توليد سه‌گانه جديد پيل سوختي اكسيد جامد ، توربين گاز، مولد بخار بازيافت حرارت، چرخه تبريد جذبي گكس و مبدل بازيافت حرارت جهت توليد توان، سرمايش و گرمايش موردبررسي قرارگرفته است. در اين تحقيق به‌منظور مديريت گرماي هدر رفت، مولد بخار بازيافت حرارت در بالادست چرخه تبريد قرار داده‌شده و درنهايت از حرارت موجود در خروجي سيستم در يك مبدل بازيافت حرارت استفاده مي‌شود. با توجه به اهميت نقش پيل سوختي در سيستم معرفي‌شده تحليل الكتروشيميايي كاملي در پيل انجام‌ مي‌شود. در ادامه، بامطالعه پارامتريك سيستم تركيبي اشاره‌شده، تأثيرات چگالي جريان، ضريب مصرف سوخت، نسبت فشار كمپرسور و ضريب بهره‌برداري هوا بر روي پارامترهاي عملكردي سيستم، بررسي‌شده است. پس از بررسي پارامتريك، بهينه‌سازي سيستم به روش الگوريتم ژنتيك به‌منظور تعيين نقاط بهينه عملكردي انجام‌گرفته است. با توجه به نتايج بهينه‌سازي و اگزرژواكونوميكي سيستم بهينه ، كمينه مجموع هزينه واحد اگزرژي محصولات، نرخ هزينه تخريب اگزرژي و ضريب اگزرژواكونوميكي كل سيستم بهينه به ترتيب 277/2 دالر بر گيگا ژول، 40/8 دالر بر ساعت و 27/8 درصد حاصل شدند؛ بنابراين افزايش هزينه سرمايه‌گذاري اوليه اجزا مي‌تواند عملكرد اگزرژواكونوميكي سيستم را بهبود بخشد.