بهينه سازي ترمواقتصادي اندازه مزرعه خورشيدي نيروگاه سيكل تركيبي-تلفيقي يزد

Solar field thermo-economical optimization of Yazd integrated solar combined cycle (ISCC)

مزرعه خورشيدي قسمتي از نيروگاه خورشيدي است كه وظيفه مبادله حرارت از خورشيد به يك سيال را بر عهده دارد. تناسب اندازه مزرعه خورشيدي با ديگر تجهيزات نيروگاه يكي از عوامل مهم در قيمت تمام شده برق توليدي مي‌باشد. در اين مقاله اندازه بهينه اقتصادي مزرعه خورشيدي تلفيق شده با يك سيكل تركيبي تعيين گرديده است. به‌علاوه الگوريتمي براي شبيه‌سازي عملكرد كلكتور خورشيدي سهموي خطي ارايه شده است. چهار مزرعه خورشيدي با اندازه‌هاي مختلف ولي مشخصات يكسان در بلوك قدرت در نظر گرفته شده اند. عملكرد حرارتي هر مزرعه در شرايط نامي و شرايط بار جزيي مطالعه شده است. مزرعه خورشيدي و سيكل تركيبي با كد نويسي در نرم‌افزار اي‌اي‌اس شبيه‌سازي شده‌اند. با توجه به اطلاعات هواشناسي ساعتي، توليد انرژي الكتريكي براي يك سال محاسبه گشته است. هزينه تمام شده توليد برق براي هر واحد محاسبه گرديده و سرانجام مزرعه‌اي كه كمترين هزينه توليد برق را نتيجه مي‌دهد بعنوان مزرعه با اندازه بهينه انتخاب شده است. با توجه به آناليز اقتصادي انجام شده، اندازه بهينه اقتصادي مزرعه در نيروگاه‌هاي خورشيدي تركيبي- تلفيقي تابعي از موقعيت نيروگاه، توان درخواستي اچ‌آراس‌جي، و قيود بلوك قدرت و مزرعه خورشيدي مي‌باشد.

Solar field transfer heat of solar radiation to the heat transfer fluid. Appropriate size of solar field is one of the most important parameters in levelized cost of solar electricity. In this paper optimum solar field size in an integrated solar combined cycle is determined. Furthermore, an algorithm is presented for the simulation of parabolic trough solar collector performance. Four solar fields by different size but same power block are considered. Thermal performance of each field in terms of nominal and partial load conditions is studied. Solar field and combined cycle are simulated by coding in EES software. According to The hourly meteorological data, electricity generated for a year is calculated. Levelized cost of solar electricity for each field size is calculated and optimum size of the field is selected. According to the economic analysis, the optimum solar field size in an integrated solar combined cycle is depended to location of plant, HRSG power demand, and the constraints of the power block and solar field.