بهینه‌سازی سیکل تولید دوگانه قدرت و گرمای میکروتوربین گازی از طریق آنالیز اقتصادی، اکسرژی و زیست محیطی بوسیله الگوریتم‌ زنبورعسل

در این مقاله به بهینه‌سازی سیکل میکروتوربین گازی در حالت تولید دوگانه قدرت و گرما پرداخته شده است. این بهینه‌سازی شامل بهینه‌سازی بازده انرژی و اکسرژی سیکل، و هم‌چنین بهینه‌سازی قیمت برق تولیدی بر اساس آنالیز اکسرژی - اقتصادی و با در نظر گرفتن اثرات آلایندگی محیط زیست می‌باشد. سوخت مصرفی سیستم میکروتوربین، گاز طبیعی به همراه همه ترکیبات موجود در آن در نظر گرفته شده است. برای انجام این بهینه‌سازی، ابتدا یک مدل‌سازی ترمودینامیکی برای سیکل فوق انجام شد و سپس با استفاده از الگوریتم زنبور عسل نقطه بهینه برای عملکرد سیستم به‌وسیله کد نوشته شده در نرم‌افزار matlab تعیین گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که با استفاده از الگوریتم زنبور عسل بهترین مقدار تابع هدف بدست آمده برای سیکل‌ فوق در نسبت هوا به سوخت 1.32 بدست آمد که در این نقطه بازده انرژی برابر 40.53 %، بازده قانون دوم برابر81.80 %، مقدار تولید انتروپی برابر kw/k 0.0578 و مقدار بهای برق مصرفی برابر us$/kwh 0.0733 بدست آمد. هم‌چنین اگر بتوان مقاومت حرارتی در پره‌های توربین میکروتوربین را افزایش داد می‌توان بازده را تا 15% نسبت به حالت با محدودیت دمایی افزایش داد.