بررسی اگزرژی _ اقتصادی ساختارهای مختلف سیکل برایتون فوق بحرانی کربن دی اکسید با بهره گیری از کلکتور هلیوستات

در این تحقیق دو ساختار مختلف از سیستم ترکیبی سیکل برایتون فوق بحرانی کربن‌دی‌اکسید با بازیاب به همراه سیکل رانکین آلی و همچنین، سیستم ترکیبی سیکل برایتون فوق بحرانی کربن‌دی‌اکسید بازتراکم به همراه سیکل رانکین آلی با کلکتور هلیوستات از دیدگاه انرژی، اگزرژی و اگزرژی‌ اقتصادی شبیه‌سازی و مقایسه شده است. سیال آلی 123r به دلیل خواص ترموفیزیکی و زیست‌محیطی مناسب در سیکل آلی استفاده شده است. انرژی خورشید به عنوان محرک سیکل برایتون کربن‌دی‌اکسید مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که با تغییر پارامتر‌های تاثیرگذار مانند نسبت فشار کمپرسور و دمای ورودی توربین، در تمام بازده مورد بررسی کار خروجی سیستم با بازیاب بیشتر بوده است، اما در نسبت فشارهای پایین درکمپرسور، بازده اگزرژی سیستم بازتراکم بیشتر است. همچنین علی‌رغم بیشتر بودن نرخ هزینۀ کلی سیستم با بازیاب، این سیستم، هزینۀ تولید الکتریسیته کمتری را ایجاد می‌کند. سایر نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد بیشترین مقدار تخریب اگزرژی در کلکتور خورشیدی با مقدار kw 9726 اتفاق می‌افتد و کلکتور خورشیدی با داشتن بیشترین نرخ هزینه با مقدار 3485 دلار برساعت، باید بیشتر از سایر اجزا از نظر اگزرژی‌ اقتصادی مورد بررسی قرار گیرد. در انتها تحلیل پارامتری به منظور بررسی تاثیرات تغییر نسبت فشار کمپرسور، دمای ورودی توربین کربن‌دی‌اکسید و فشار پایینی سیکل کربن‌دی‌اکسید، روی عملکرد سیستم، از دیدگاه انرژی، اگزرژی و اگزرژی‌ اقتصادی انجام شده است.

examining the exergy-economic structure of different structures of supercritical brayton cycle of carbon dioxide using heliostat collector

in this research, two different structures of the combined system of supercritical brayton cycle of carbon dioxide with regenerator along with organic rankine cycle and also the combined system of supercritical brayton cycle recondensation with organic rankine cycle with heliostat collector from the point of view of energy and economic-exergy simulated and compared. r123 fluid has been used in organic cycle due to its suitable thermophysical and environmental properties. the results indicate that with the change of the influencing parameters such as the compressor pressure ratio and the turbine inlet temperature, the work output of the system with the regenerator has been higher in all the examined efficiencies, but the exergy efficiency of the recompression system is higher in the ratio of low pressures in the compressor. also, despite the higher overall cost rate of the system with the regenerator, this system creates a lower electricity production cost. other simulation results indicate that the highest amount of exergy destruction occurs in the solar collector that is about 9726 kw. and the solar collector, having the highest cost rate, should be examined more than other components from an exergy-economic point of view. finally, a parametric analysis has been done the effects of the change in compressor pressure ratio with 3485$/h, turbine inlet temperature, and low pressure, on the performance of the system, from the perspective of energy and exergy-economics.