مدلسازی ترمودینامیکی و تحلیل عملکرد یک چرخه توربین گاز خورشیدی مجهز به پیل سوختی اکسید جامد

هدف عمده این مقاله مدلسازی ترمودینامیکی و تحلیل عملکرد سیستم هیبریدی توربین گاز خورشیدی مجهز به پیل سوختی اکسید جامد می باشد. چرخه های هیبریدی دو گانه و سه گانه در سال های اخیر به شدت مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این تحقیق سعی شده است که چرخه هیبریدی توربین گاز و پیل سوختی اکسید جامد با مجهز شدن به یک دریافت کننده خورشیدی به عنوان یک چرخه جدید سه گانه (SOFC-Solar GT) مورد بررسی قرار گرفته و نتایج آن با چرخه دو گانه توربین گاز و پیل سوختی (SOFC-GT) مقایسه شود. در این پژوهش دو پیکربندی مختلف برای این سیستم هیبریدی سه گانه لحاظ شده است. نسبت فشار کمپرسور، دمای گازهای ورودی به توربین، شدت تابش خورشید و دمای پیل سوختی به عنوان پارامترهای مهم و تاثیرگذار در عملکرد چرخه مورد ارزیابی قرار گرفته است. بررسی نتایج این تحقیق نشان می دهد که استفاده از دریافت کننده خورشیدی باعث کاهش مصرف سوخت در سیستم هیبریدی و افزایش 8 الی 9 درصدی راندمان کلی خواهد شد. از سوی دیگر نتایج نشان می دهد که توان خالص تولیدی در چرخه های هیبریدی خورشیدی 45 تا 50 درصد نسبت به چرخه پایه بیشتر می باشد.