تحلیل ترمواقتصادی سیستم ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد، توربین گاز، توربین بخار برای دو حالت اتصال مستقیم و غیر مستقیم پیل سوختی و توربین گاز

در کار حاضر سیستم ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد، توربین گاز و توربین بخار از نظر اقتصادی و ترمودینامیکی بررسی شده است. به منظور تحلیل اقتصادی هزینه سالیانه شده و برای تحلیل ترمودینامیکی با حل معادله بقای انرژی، راندمان انرژی بدست آمده است. اتصال پیل و توربین گاز، به صورت مستقیم یا غیر مستقیم و همچنین گرمایش واکنشگرهای ورودی به پیل، تماما با خروجی توربین گاز یا پیش گرمایش با خروجی توربین گاز و گرمایش نهایی با خروجی محفظه پس سوز، چهار پیکربندی متفاوت ایجاد می کنند که از نظر اقتصادی و ترمودینامیکی مورد بررسی قرار گرفته اند. این چهار پیکربندی می توانند شرایطی را ایجاد کنند که فشار کاری پیل و توربین گاز متفاوت یا یکسان باشد و از طرفی دمای کارکردی متفاوتی برای پیل ایجاد شود. نتایج نشان می دهد که سیستم ترکیبی با اتصال مستقیم و گرمایش واکنشگرها تنها با خروجی توربین گاز، به ازای شدت جریان A/m2 1000 با راندمان 3/59% و هزینه سالیانه /year 416290 مناسب ترین سیستم به لحاظ ترمودینامیکی و به ازای شدت جریان A/m2 5000 با راندمان 7/52% و هزینه سالیانه /year 212438 مناسب ترین سیستم به لحاظ اقتصادی است.