دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 53353
ترجمه فارسی عنوان مقاله

غلظت مطلوب و درجه حرارت نیروگاه های حرارتی خورشیدی

عنوان انگلیسی
Optimal concentration and temperatures of solar thermal power plants
کد مقاله سال انتشار تعداد صفحات مقاله انگلیسی
53353 2012 7 صفحه PDF
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : Energy Conversion and Management, Volume 60, August 2012, Pages 226–232

ترجمه کلمات کلیدی
تمرکز، ترمودینامیک زمان محدود بهینه سازی، رابینین، حرارتی خورشیدی
کلمات کلیدی انگلیسی
Concentration; Finite-time thermodynamics; Optimisation; Rankine; Solar thermal
ترجمه چکیده
با استفاده از مدل های ساده، محدود زمانی، ترمودینامیکی نیروگاه های حرارتی خورشیدی، وجود یک دمای مطلوب گیرنده خورشیدی در ادبیات قبلا نشان داده شده است. با این حال توجه کافی به حضور یک سطح مطلوب از غلظت خورشید که در آن بهره وری خورشیدی به برق حداکثر می شود، پرداخته شده است. این مقاله به این شکاف اشاره دارد. یک مدل ریاضی ساده برای ارزیابی نفوذ دمای کلیدی سیستم، هدایت حرارتی و رسانندگی تابش (شعاع قابل توجه واحدهای گیرنده واحد) بر روی دمای گیرنده بهینه و بازده خورشیدی به الکتریسیته چرخه راکتین، خورشیدی و خورشیدی - بخار، مستقیم بخار و نمک نمک، نیروگاه ها. تجزیه و تحلیل نشان می دهد که به عنوان مقاومت حرارتی گیرنده خورشیدی و کندانسور افزایش می یابد، دما گیرنده بهینه افزایش می یابد در حالی که رسانای بهینه رسانندگی کاهش می یابد. میزان نوردهی گیرنده برای گیاهان خورشیدی گرما با استفاده از یک مایع سرویس دهنده از نمک های مذاب، در محدوده ای از مقادیر قابل دستیابی با استفاده از فناوری های برجسته فعلی خورشید، اتفاق می افتد. کارآیی تجارت درگیر در استفاده از نمکهای مذاب به جای بخار مستقیم بررسی شده است. دمای گیرنده مطلوبی محاسبه شده است. استفاده از چرخه های رنکین زیر زمینی برای کارخانه های خورشیدی، اما چرخه های راکتین فوق العاده بحرانی برای گیاهان خورشیدی، اگر هدف حداکثر بهره وری انرژی خورشیدی باشد، نشان می دهد.

چکیده انگلیسی

Using simple, finite-time, thermodynamic models of solar thermal power plants, the existence of an optimal solar receiver temperature has previously been demonstrated in literature. Scant attention has been paid, however, to the presence of an optimal level of solar concentration at which solar-to-electric efficiency is maximised. This paper addresses that gap. A simple mathematical model is developed to assess the influence of key system temperatures, thermal conductances and the receiver irradiance (radiation striking unit receiver area) upon the optimal receiver temperature and solar-to-electric efficiency of Rankine-cycle, solar-trough and solar-tower, direct-steam and molten-salts, power plants. The analysis shows that, as the thermal resistance of the solar receiver and condenser increases, the optimal receiver temperature increases whilst the optimal receiver irradiance decreases. The optimal level of receiver irradiance, for solar thermal plants employing a service fluid of molten salts, is found to occur within a range of values achievable using current solar tower technologies. The efficiency trade-off involved in using molten salts rather than direct steam is investigated. The optimal receiver temperatures calculated suggest the use of sub-critical Rankine cycles for solar trough plants, but super-critical Rankine cycles for solar tower plants, if the objective is to maximise solar-to-electric efficiency.