تحلیل اگزرژی، اگزرژی- اقتصادی و بهینه سازی یک سیکل تولید همزمان تحت مدل دینامیکی تابش خورشیدی با الگوریتم ژنتیک

در این مطالعه، عملکرد یک سیستم تولید همزمان با سیال عاملهای مختلف و بهینه سازی آن از نظر اقتصادی مورد مطالعه قرار گرفته است. از مدل اگزرژی و اگزرژی- اقتصادی برای بررسی عملکرد سیستم با تکیه بر هزینه محصولات، استفاده شده است. سه حالت برای تحلیل و بهینه سازی سیستم در نظر گرفته شده است که عبارتند از: میزان تولید هیدروژن، توان سرمایش تولید شده و هزینه های تولید. نتایج نشان می دهد که دی اکسید کربن و ان- اکتان عملکرد بهتری به ترتیب در میزان تولید هیدروژن و تولید سرمایش دارند. مجموع هزینه های محصولات برای هر دو سیال عامل با افزایش دمای ورودی دیگ بخار و توربین و کاهش دمای چگالش، کاهش می یابد. در حالیکه، برای دی اکسید کربن، هزینه محصولات در یک فشار بهینه ورودی توربین به مینیمم مقدار خود می رسد. نتایج نشان می دهد برای دی اکسید کربن با کاهش تولید هیدروژن از مقدار 811/1 لیتر بر ثانیه به 757/1 لیتر بر ثانیه، مجموع واحد هزینه های محصولات 5/8% کاهش می یابد و برای ان- اکتان با کاهش توان سرمایشی تولیدی از مقدار 599/9 کیلووات به 622/6 کیلووات، مجموع واحد هزینه های محصولات 4/47% کاهش می یابد. کندانسور بیشترین نرخ تخریب را در میان اجزای سیستم دارد بطوریکه نرخ تخریب اگزرژی کندانسور در حالت بهینه هزینه تولید کمتر از حالتهای دیگر است. در دو سیکل دی اکسید کربن و ان- اکتان، مجموع نرخ تخریب اگزرژی و هزینه سرمایه گذاری در حالت بهینه توان سرمایشی بیشترین مقدار و در حالت بهینه هزینه کمترین مقدار است.