پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 7 |
| تعداد شماره‌ها | 399 |
| تعداد مقالات | 5,380 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,164,312 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,783,372 |
مدل سازی و تحلیل عملکرد یک سیستم تولید توان ترکیبی مجهز به سه مولد انرژی الکتریکی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 17، دوره 49، شماره 1، اردیبهشت 1396، صفحه 185-202 اصل مقاله (4.19 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2016.768 | ||
| نویسندگان | ||
| جاماسب پیرکندی* ؛ مصطفی محمودی؛ شهرام خداپرست | ||
| مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| هدف از ارائه این مقاله مدل‌سازی ترمودینامیکی یک سیستم تولید توان سه‌گانه جهت تأمین توان الکتریکی می‌باشد. سیستم هیبریدی جدید شامل یک سیکل توربین‌گاز مجهز به پیل‌سوختی اکسید‌جامد می‌باشد که با یک موتور استرلینگ ترکیب شده است. برای تمام اجزای سیکل مورد نظر یک تحلیل ترمودینامیکی و برای پیل‌سوختی به کار رفته در آن یک تحلیل الکتروشیمیایی و حرارتی مجزا نیز انجام شده است. در ادامه با مطالعه پارامتری سیستم هیبریدی اشاره شده تأثیر نسبت فشار کمپرسور، دمای گازهای ورودی به توربین، نوع سیال مورد استفاده در موتور استرلینگ و تعداد سل‌های به کار رفته در پیل‌سوختی بر روی بازده و توان تولیدی سیستم هیبریدی بررسی شده است. نتایج نشانگر افزایش بازده الکتریکی سیستم هیبریدی جدید با افزایش نسبت فشار کمپرسور و دمای گازهای ورودی به توربین تا حدود 81 درصد می‌باشد. همچنین در صورت استفاده ار هلیوم در موتور استرلینگ وزن سیستم کاهش و بازده آن 15 درصد افزایش می‌یابد. از طرف دیگر نتایج نشان می‌دهد که افزایش تعداد سل‌های توده پیل‌سوختی سبب افزایش توان الکتریکی و راندمان کلی سیستم هیبریدی خواهد شد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| پیل سوختی اکسید جامد؛ توربین گاز؛ موتور استرلینگ؛ تحلیل ترمودینامیکی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Modeling and analysis of a combined power generation system performance equipped with three electrical energy generators | ||
| نویسندگان [English] | ||
| J. Pirkandi؛ M. Mahmoodi؛ Sh. Khodaparast | ||
| Department of Aerospace Engineering, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| The purpose of this paper is thermodynamic modeling of a new hybrid system to provide electrical power. The new hybrid system consists of a solid oxide fuel cell and gas turbine cycle equipped with a Stirling engine. For all components of the cycle, a thermodynamic analysis and for utilized fuel cell, electrochemical and thermal analyses have been done. Then, with the parametric study of hybrid system, the effect of compressor pressure ratio, turbine inlet gas temperature, type of fluid used in the Stirling engine and the number of cells in fuel cell on the efficiency and net power output of the hybrid system is studied. The results show that the electrical efficiency of the new hybrid system will increase by increasing the compressor pressure ratio and turbine inlet gas temperatures up to about 81 percent. Also, in the case of using helium in Stirling engine, its weight will reduce and efficiency will increase about 15 percent. The results also show that increasing the number of cells in fuel cell causes increase in electrical power and overall efficiency of the hybrid system. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Solid oxide fuel cell, Gas turbine, Stirling Engine, Thermodynamic analysis | ||
|
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
| مراجع | ||
|
[1] Williams, M. C., “Fuel cell handbook”, EG&G Technical Services, Inc., West Virginia, 2004. [2] Ziabasharhagh, M., and Mahmoodi, M., “Numerical Solution of Beta-type Stirling Engine by Optimizing Heat Regenerator for Increasing Output Power and Efficiency,” Journal of Mechanical Engineering, 13.2(2011): 77-103. (in Persian) [3] Schmidt, G., “The Theory of Lehmann’s Calorimetric Machine”, Z.Vereines Deutcher Ingenieure, 15, part 1,1871. [4] Poullikkas, A., “An overview of current and future sustainable gas turbine technologies”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 9 (2005): 409–443. [5] Muñoz, C.B. and M. Rokni, “Analysis of Hybrid Sofc-Stirling Engine Plants”, Master Thesis Thermal Energy Systems, Department of Mecanical Engineering,Technical University of Denmark, February 2011. [6] Chen, L., Houcheng Zhang, Songhua Gao and Huixian Yan, “Performance optimum analysis of an irreversible molten carbonate fuel cell Stirling heat engine hybrid system”, Energy, 64 (2014): 923-930. [7] Rokni, M., “Biomass gasification integrated with a solid oxide fuel cell and Stirling engine”, Energy, 54 (2014): 1-13. [8] Volkan Akkaya, A., “Electrochemical Model for Performance Analysis of a Tubular SOFC”, International Journal of Energy Research, 31.1 (2007): 79-98. [9] Ghanbari Bavarsad, P., “Energy and Exergy Analysis of Internal Reforming Solid Oxide Fuel Cell-Gas Turbine Hybrid System”, International Journal of Hydrogen Energy, 32.17 (2007): 4591-4599. [10] Ciesar, A., “Hybrid Systems Development by The Siemens Westinghouse Power Corporation”, U.S. Department of Energy, Natural Gas Renewable Energy Hybrids Workshop, August 2001. [11] Haseli, Y., I. Dincer and G.F. Naterer, “Thermodynamic modeling of a gas turbine cycle combined with a solid oxide fuel cell”, Journal of Hydrogen energy, 33.20 (2008): 5811-5822. [12] Haseli, Y., I. Dincer and G.F. Naterer, “Thermodynamic analysis of a combined gas turbine power system with a solid oxide fuel cell through exergy”, Journal of Thermochimica Acta, 480.1 (2008): 1-9, . [13] Chen, N. C. J., and F. P. Griffin, “A Review of Stirling Engine Mathematical Models”, August, 1983. [14] Roy C. Tew, Jr, “Computer Program for Stirling Engine Performance Calculations”, Ohio, January, 1983. [15] Martini, W. R., “Stirling Engine Design Manual”, University of Washington, April 1978. [16] Urieli, I. and D.M.Berchowitz, “Stirling Cycle Engine Analysis”, Oxford University Press, Oxford, 1984. [17] Ernst, W. D., and Richard K. Shaltens, “Automotive Stirling Engine Development Project”, New York, 1997. [18] Chan, S.H., H.K. Ho and Y. Tian, “Modelling of Simple Hybrid Solid Oxide Fuel Cell and Gas Turbine Power Plant”, Journal of Power Sources, 109.1 (2002): 111-120. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,369 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,726 |
||
