شبیه سازی عددی نیروگاه دودکش خورشیدی (SCPP) در شهرهای جنوبی ایران با استفاده از شبیه سازی عددی حجم محدود

در کار حاضر، شبیه سازی عددی حجم محدود نیروگاه خورشیدی با استفاده از نرم افزار انسیس فلوینت (FLUENT-ANSYS) در شرایط آب و هوایی شهرهای اهواز، بندرعباس، کرمان و شیراز انجام شد. در این شبیه سازی، شرایط آب و هوایی شهرها با در نظر گرفتن میزان تشعشع خورشید، دمای محیط و سرعت باد در نظر گرفته می شود. کانتورهای سرعت و فشار نشان داد که تغییرات عمده در سرعت و فشار در ناحیه اتصال کلکتور و دودکش اتفاق می افتد. افت فشار متوسط برای شهرهای اهواز، بندرعباس، کرمان و شیراز به ترتیب 120.9، 119.83، 134 و 127 پاسکال و میزان سرعت متوسط به ترتیب 13.5، 13.44، 14.25 و 13.88 متر بر ثانیه است. نتایج نشان داد که در نیروگاه خورشیدی با مساحت 47000 مترمربع، کرمان بهترین عملکرد در تولید توان با 45.7 کیلووات را دارد و شیراز با 42.1 کیلووات در رتبه بعدی است. اهواز و بندرعباس توان خروجی تقریبا برابر و در حد 39 کیلووات دارند. همچنین مشاهده شد که میزان توان تولیدی در شهر کرمان حدود 17 درصد بیشتر از اهواز می باشد؛ در حالی که میزان تشعشع اهواز و کرمان تقریبا برابر با 750 وات بر مترمربع است. بنابراین در یک مقدار تشسعشع برابر، هر چه دمای محیط کمتر و سرعت باد بیشتر باشد؛ میزان توان تولیدی افزایش خواهد یافت. همچنین شبیه سازی برای فصول مختلف و در طول روز نشان داد که توان تولیدی در هنگام ظهر در فصل زمستان 12.1 کیلووات و افزایش میزان توان تولیدی برای فصول پاییز، بهار و تابستان نسبت به زمستان به ترتیب %42.2 (17.2)، %133.11 (28.3) و %190.9 (35.15) است.