تحلیل انرژی، اگزرژی، اقتصادی و زیست محیطی یک سیستم تولید انرژی براساس ترکیبی از ذخیره‌ساز انرژی هوای فشرده، منبع ذخیره گرم و سرد، الکترولایزر و سیکل ارگانیک رانکین

در این پژوهش به تحلیل انرژی، اگزرژی، اقتصادی و زیست‌محیطی یک سیستم جدید تولید هم‌زمان هیدروژن و برق پرداخته شد. با استفاده از ترکیب واحدهای ذخیره‌سازی انرژی هوای فشرده (caes) و الکترولایزر غشای تبادل پروتون  و همچنین استفاده از ترکیب سوخت متان و هیدروژن برای تامین انرژی موردی نیاز سیکل برایتون اصلاح‌شده یک سیستم جدید طراحی شد. جهت مدل‌سازی سیستم از نرم افزار ترمودینامیکی حل معادلات مهندسی استفاده شد. از سیال ارگانیک r123 در سیکل رانکین استفاده شد. مطالعه پارامتریک نشان داد که دمای ورودی به توربین گازی و فشار ورودی به ذخیره‌ساز انرژی هوای فشرده از تاثیرگذارترین پارامترها بر روی عملکرد سیستم است. عملکرد سیستم در سه شهر دزفول، تهران و تبریز بررسی شد. نتایج نشان داد تغییرات دمای محیط بر روی عملکرد سیستم تاثیر دارد و سیستم در شهرهایی با آب‌وهوای سرد نسبت به شهرهای گرم بهتر عمل می‌کند. آنالیز بار مصرفی مورد نیاز یک نفر در طول سال در شهر تبریز نشان داد که سیستم می‌توان برق مورد نیاز 889 نفر را در طول سال تامین کند.

energy, exergy, economic and environmental analysis of an energy production system based on a combination of compressed air energy storage, hot and cold storage, electrolyzer and organic rankine cycle

in this research, the energy, exergy, economic, and environmental analysis of a new hydrogen and electricity production system was discussed. a new system was designed by using the combination of compressed air energy storage units and proton exchange membrane electrolyzer, as well as using the combination of methane and hydrogen fuel to provide the necessary energy required for the modified brayton cycle. to model the system, thermodynamic software for solving engineering equations was used. r123 organic fluid was used in the rankine cycle. the parametric study showed that the inlet temperature of the gas turbine and the inlet pressure of the compressed air energy storage are among the most influential parameters on the system performance. the performance of the system was investigated in the three cities of dezful, tehran, and tabriz. the results showed that changes in ambient temperature have an effect on the performance of the system and the system works better in cities with cold weather than in hot cities. the analysis of the consumption load required by one person throughout the year in tabriz city showed that the system can supply the electricity required by 889 people throughout the year.