مطالعه امکان‌سنجی و معرفی سامانه میکروتوربین گازی در نیروگاه‌های ترکیبی برق و حرارت
کد مقاله : 1259-ISME2024
نویسندگان
جواد گر جی زاده *1، سید مهدی شیخ‌الاسلام نوری2
1ندارم
2ندارد
چکیده مقاله
سامانه‌ی میکروتوربین گازی در سال‌های اخیر به دلیل اندازه فشرده، راندمان بالا مورد توجه قرار گرفته‌است. این سامانه‌ها نسخه‌هایی از توربین‌های گازی رایج هستند که به طور معمول از چند کیلووات تا چند صد کیلووات توان خروجی دارند.
سامانه‌ی میکروتوربین گازی از چندین جزء کلیدی از جمله کمپرسور، محفظه احتراق، توربین و ژنراتور تشکیل شده‌است و مانند سایر توربین‌ها عمل تبدیل انرژی را ممکن می‌سازد. یکی از مزایای اصلی این سامانه‌ها، توانایی آن‌ها برای کار با استفاده از طیف وسیعی از سوخت‌ها است. این انعطاف‌پذیری آنها را برای کاربردهای مختلف مانند تولید برق پراکنده در ساختمان‌های مسکونی یا تجاری و سیستم‌های ترکیبی حرارت و برق (CHP) برای فرآیندهای صنعتی یا شبکه‌های گرمایش منطقه‌ای متناسب می‌سازد. بنابراین، سامانه‌ی میکروتوربین گازی گزینه‌ی جذاب برای تأمین انرژی سازگار با محیط زیست است. علی‌رغم مزایای یاد شده، این سامانه‌ با چالش‌هایی شامل کاهش هزینه‌های ساخت، دوام قطعات و کوچک شدن اندازه (که اثر منفی روی نسبت فشار کمپرسور، دمای ورودی توربین و منجر به کاهش بازدهی کلی چرخه می‌شود) مواجه است.
جهت غلبه بر چالش‌های یاد شده پژوهشگران مختلف راهکارهای آیرودینامیکی و ترمودینامیکی را در پیش گرفته‌اند که می‌توانند عملکرد سامانه را ارتقا دهند. نیاز مبرم کشور به تولید انرژی در حیطه‌های مختلف و معطوف شدن بخش قابل توجهی از پژوهش‌های فناورانه در حوزه‌ی تبدیل انرژی به بحث میکروتوربین گازی، انگیزه اصلی این پژوهش است. هدف از این نوشتار، معرفی، بررسی چالش‌ها و کاربردهای این سامانه است. لذا ارائه مقاله‌ای مروری که در بردارنده موارد یاد شده می‌باشد، دستاورد پژوهشی این متن است.
کلیدواژه ها
میکروتوربین گازی، سامانه‌های تبدیل انرژی، آیرودینامیک، ترمودینامیک، تولید برق پراکنده.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی