فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش، عملکرد و امکان‌سنجی فنی، محیط زیستی و اقتصادی پیش‌گرمکن خورشیدی برای نیروگاه تولید همزمان برق و حرارت شرکت دعبل خزاعی مورد بررسی قرار گرفته است. هدف این مطالعه، کاهش مصرف سوخت فسیلی و افزایش بازده حرارتی نیروگاه از طریق جایگزینی بخشی از گاز طبیعی در فرآیند پیش‌گرمایش آب تغذیه دیگ بخار با انرژی خورشیدی است. شبیه‌سازی‌های دینامیکی با استفاده از نرم‌افزار ترنسیس انجام شد تا رفتار حرارتی سامانه، شامل دو نوع کلکتور خورشیدی لوله خلأ و سهموی، ارزیابی و مقایسه شود. داده‌های آب‌وهوایی و خصوصیات فنی سامانه پایه در مدل لحاظ گردید و اعتبار مدل از طریق تطبیق خروجی‌ها با داده‌های تجربی تأیید شد. نتایج نشان داد کلکتور لوله خلأ به ازای هر هکتار سطح قادر به تولید 26519 گیگاژول انرژی حرارتی در سال است، در حالی که کلکتور سهموی به ازای هر هکتار سطح توان تولید 16239 گیگاژول در سال را دارد. دمای خروجی هر دو نوع کلکتور در ساعات اوج تابش خورشیدی قادر به دستیابی به دمای طراحی سامانه است. از دیدگاه ‌محیط زیستی، استفاده از کلکتورهای خورشیدی موجب کاهش سالانه ۴۲۴۳ تن CO₂ eq در سامانه لوله خلأ و ۳۰۹۶ تن CO₂ eq در سامانه سهموی شد. تحلیل اقتصادی نشان داد که طرح استفاده از جمع‌کننده لوله خلاء با دوره بازگشت سرمایه 2/7 سال و نرخ بازده سرمایه 9/31 درصد اقتصادی‌تر است. در مجموع، یافته‌ها بیانگر کارایی بالای ادغام انرژی خورشیدی در پیش‌گرمایش آب خوراک دیگ بخار و تأثیر مثبت آن بر کاهش مصرف سوخت، ارتقای بازده حرارتی و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در نیروگاه دعبل خزاعی است.