مدلسازی رياضی و ارائه يک الگوريتم مهندسی جهت تحليل اقتصادی يک ميکروتوربين گازی با نرم افزار EES

بخشی از متن:
فرمت فایل اصلی : ورد (قابل ویرایش )

تعداد صفحات : 113

چکیده

هدف از اين رساله مدلسازی رياضی و ارائه يک الگوريتم مهندسی جهت تحليل اقتصادی يک ميکروتوربين گازی با استفاده از نرم افزار EES می­باشد. پارامترهای طراحی و متغيرهای تصميم­گيری در بهينه­سازی اين سيستم توليد همزمان، نسبت فشار کمپرسور، نرخ هوای ورودی به سيستم و دمای گازهای ورودی به توربين انتخاب شده­اند. در اين تحقيق، از مدل اقتصادی ساده لازارتو جهت محاسبه قيمت برق توليدی و ساير هزينه­های مرتبط استفاده شده است. نتايج به­دست آمده گويای اين است که کارکرد بهينه سيستم در حداکثر فشار کاری 4 الی 6 بار بوده و کاهش دمای گازهای ورودی به توربين سبب پايين آمدن حداکثر فشار کاری بهينه در آن می­گردد. با بالا رفتن دمای گازهای ورودی به توربين، قيمت برق توليدی سيستم در فشارهای کاری بالا افزايش ناچيزی خواهد داشت و دليل آن غالب بودن توان و راندمان بالا بر افزايش قيمت ناشی از خريد تجهيزات و خريد سوخت است. از سوی ديگر نتايج تحليل­های اقتصادی نشان می­دهد که در يک ميکروتوربين با کارکرد بهينه (نسبت فشار 5 بار و دمای گازهای ورودی به توربين 1000 درجه سلسيوس) راندمان الکتريکی سيستم 24 و راندمان کلی آن 50 درصد است. در اين سيستم بهينه قيمت برق توليدی سيستم در حدود 21 سنت برآورد می­گردد. هزينه خريد، نصب و راه­اندازی سيستم ميکروتوربين با افزايش ظرفيت سيستم بالا رفته و برای حدود 100 کيلووات افزايش ظرفيت سيستم اين هزينه­ها در حدود 44 دلار (متوسط) افزايش دارد.

کلمات کليدی: مدلسازی رياضی، تحليل اقتصادی، ميکروتوربين گازی، نرم افزار EES

فهرست مطالب
چکیده
فصل اول- مقدمه
1-1 مقدمه
1-2 بیان مسئله و ضرورت و اهمیت تحقیق
1-3 اهداف تحقیق
1-4 نوآوری تحقیق
1-5ساختار پروژه
فصل دوم- معرفی توربين­های گازی
2-1 مقدمه
2-2 تاریخچه­اي مختصر از توربین­هاي گازي
2-3 کاربرد توربین­هاي گازي
2-4 تقسیم­بندي توربین­هاي گازي از نظر توان تولیدي
2-5 مشخصات کلی نیروگاه­هاي توربین گازي
2-6 سیکل توربین گاز (سیکل برایتون)
2-7 انواع نیروگاه­هاي توربین گازي
2-8 بررسی افزایش قدرت سیکل توربین گازي به روشهاي گوناگون
2-8-1 بازيابی
2-8-2 خنک کاري هواي خروجی از کمپرسور
2-8-3 گرمایش مجدد در توربین
2-8-4 تزریق آب یا بخار
2-9 سيکل ترکيبی
فصل سوم- معرفی ميکروتوربين­های گازی
3-1 مقدمه
3-2 میکروتوربین­های دارای رکوپراتور
3-3 میکروتوربین­های ساده
3-4 میکروتوربین­ها بر اساس سیستم تولید همزمان برق وگرما
3-5 هزينه­های سرمايه­گذاری میکروتوربین­ها
3-6 راندمان میکروتوربین­ها درسیستم­های توليد همزمان
3-7 مروری بر تاريخچه کار
فصل چهارم- مدلسازی رياضی سيستم
4-1 مقدمه
4-2 پيکربندی سيستم
4-3 فرضيات
4-4 روابط حاکم بر عملکرد سيکل
4-4-1 کمپرسور
4-4-2 محفظه احتراق
4-4-3 توربين
4-4-4 بازياب
4-4-5 پمپ
4-4-6 ميکروتوربين گازی
4-5 روابط اقتصادی سيستم
4-5-1 قيمت خريد تجهيزات
4-5-2 قيمت خريد سوخت
4-5-3 هزينه خريد، نصب و راه­اندازی
4-6 روش حل
4-6-1 نرم افزار EES
فصل پنجم- نتايج
5-1 مقدمه
5-2 بررسی عملکرد کاری سيستم
5-3 بررسی عملکرد اقتصادی سيستم
5-4 اعتبارسنجی نتايج
فصل ششم- نتیجه­گیری و پيشنهادات
6-1 نتيجه­گيری
6-2 پيشنهادات
منابع
پيوست 1

پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.