شبیه‌سازی و بررسی پارامتری چرخه تجمیعی متمرکز کننده‌های سهموی خورشیدی و چرخه آلی رانکین برای تولید توان الکتریکی

خورشید به­ عنوان یکی از منبع­های پایان ناپذیر انرژی است که امکان تولید برق و گرما از آن به راحتی وجود دارد. چرخه آلی رانکین همانند چرخه شناخته شده بخار رانکین است با این تفاوت که در آن از یک سیال آلی به­ جای بخار استفاده می­ شود. این مطالعه به بررسی انتخاب سیال عامل مناسب برای چرخه آلی رانکین ، راهکاری برای بهبود عملکرد و افزایش راندمان، شناسایی پارامترها و متغیرهای تاثیرگذار بر راندمان چرخه آلی رانکین، بهره‌گیری از مبدل گرمایی مناسب در چرخه تجمیعی کلکتور‌های سهموی خورشیدی و چرخه آلی رانکین پرداخته است. توان خروجی سامانه 2140 کیلو وات و منبع گرمایی سامانه، انرژی استحصال شده توسط کلکتورهای سهموی خورشیدی است. چرخه در دمای 250 درجه سلسیوس که متوسط دمای کلکتورهای سهموی لوله‌ای است، مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. در این مطالعه تهران به­عنوان شهر مورد نظر برای محاسبه­ های تابش خورشید و تغییرهای فصل، انتخاب شده است. بررسی سیال­ های کاری متفاوت به منظور یافتن بیشترین راندمان خالص در چرخه تجمیعی متمرکز کننده‌های سهموی خورشیدی و چرخه آلی رانکین صورت پذیرفت و نشان داده شد که سیال­ های r-123 ، r-141b ، r-113 و r-245ca به ترتیب دارای راندمان خالص چرخه 17/15، 83 /15، 21/14 و 87 /11 درصد می‌باشند و از آن میان، سیال r-141b بیشترین راندمان خالص و سیال r-245ca بیشترین توان الکتریکی را دارا می باشد. تاثیر تغییرهای دمای محیط برای تابستان و زمستان، ارتفاع محل نصب و ... مورد بررسی قرار گرفت.