مدل فني- اقتصادي سيستم‌هاي Micro CHP با روش‌هاي عملكردي مختلف

Techno-Economic Model for Different Operating Methods of Micro CHP Systems

افزايش تقاضاي جهاني براي آلودگي كمتر انرژي منجر به استفاده از سيستم‌هايMicro CHP (تكنولوژي توليد همزمان برق و حرارت در بخش خانگي) شده است. حرارت توليدشده ممكن است براي گرمايش فضا و آب گرم و اگر با يك چيلر جذبي تركيب شود براي سرمايش به‌كار رود، برق توليدي نيز در منزل استفاده مي‌شود. در اين مقاله، عملكرد دو نمونه Micro CHP موتور گازي و پيل سوختي براي ساختمان هاي مسكوني تحليل مي‌شود. براي هريك از تاسيسات دو شيوه عملكردي متفاوت كه شامل مينيمم كردن هزينه عملكردي و مينيمم كردن انتشار آلاينده‌هاست، در نظر گرفته شده است. نتايج تحليل‌ها نشان مي‌دهد كه سيستم‌هاي پيل سوختي گزينه بهتري براي ساختمان‌هاي مسكوني مورد مطالعه از هر دو منظر اقتصادي و زيست‌محيطي مي‌باشند. در اين سيستم‌ها هزينه انرژي سالانه تقريباً 26 درصد كاهش يافته است. از طرف ديگر، انتشار سالانه دي‌اكسيدكربن تقريباً 9 درصد كاهش يافته است.

The growing worldwide demand for less polluting forms of energy has led to a renewed interest in the use of micro combined heat and power (CHP) technologies in the residential sector. The operation of micro CHP system results in simultaneous production of heat and power in a single household based on small energy conversion units. The heat produced may be used for space and water heating and possibly for cooling load if combined with an absorption chiller, the electricity is used within the house. In this paper, two typical micro CHP alternatives, namely, gas engine and fuel cell for residential buildings, are analyzed. For each facility, two different operating modes including minimum-cost operation and minimum-emission operation are taken into consideration by employing a plan and evaluation model for residential micro CHP systems. The analyses of results show that the fuel cell system is recognized as a better option for the examined residential building from both economic and environmental points of view. With the operation considering optimal economic benefits, annual energy cost is reduced by about 26%. On the other hand, annual CO2 emissions are reduced by about 9%.