بهینه سازی چندهدفه عملکرد سیستم های هیبریدی انرژی (خورشیدی–زمین گرمایی) برای تولید همزمان برق و گرمایش

چکیده مقاله

با رشد روزافزون مصرف انرژی و ضرورت کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی، استفاده از سیستم های هیبریدی انرژی که ترکیبی از منابع تجدیدپذیر را به کار می گیرند، به یکی از چالش های کلیدی مهندسی تبدیل انرژی تبدیل شده است ترکیب انرژی خورشیدی و زمین گرمایی به دلیل مکمل بودن ویژگی های حرارتی و پایداری عملکردی، پتانسیل قابل توجهی در تولید همزمان برق و گرمایش دارد در این پژوهش، بهینه سازی چندهدفه عملکرد یک سیستم هیبریدی خورشیدی–زمین گرمایی با هدف افزایش بازده حرارتی و الکتریکی و کاهش هزینه های سرمایه گذاری بررسی می شود مدل سازی سیستم شامل کوپل سازی دینامیکی کلکتورهای خورشیدی تخت با مبدل های حرارتی زمین گرمایی در قالب یک حلقه بسته ترمودینامیکی است برای حل مساله، از الگوریتم ژنتیک چندهدفه NSGA II به عنوان ابزار بهینه سازی استفاده شده و نتایج نشان می دهد که با تنظیم پارامترهایی چون نرخ جریان سیال عامل، زاویه کلکتور و عمق مبدل زمین گرمایی، می توان بازده حرارتی سیستم را تا ۱۸ درصد و بازده الکتریکی را تا ۱۲ درصد افزایش داد، در حالی که هزینه کل سیستم به میزان ۹ درصد کاهش یافته است یافته ها تایید می کنند که طراحی بهینه چندهدفه، رویکردی موثر در ارتقای پایداری و کارایی سیستم های هیبریدی انرژی در مناطق با تابش متوسط و گرادیان حرارتی بالا است

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

علی کمانی

۱ دانشجوی مقطع دکترا رشته مهندس مکانیک گرایش تبدیل انرژی دانشگاه اراک ایران

کمانی، علی،1404،بهینه سازی چندهدفه عملکرد سیستم های هیبریدی انرژی (خورشیدی–زمین گرمایی) برای تولید همزمان برق و گرمایش،بیست و هفتمین کنفرانس ملی مهندسی برق ،کامپیوتر و مکانیک،شیروان

ارائه‌شده در

مجموعه مقالات بیست و هفتمین کنفرانس ملی مهندسی برق ،کامپیوتر و مکانیک24 شهریور 1404 · شیروان