پایان نامه کارشناسی ارشد:بهینهسازی سیستم هیبریدی تولید همزمان سرمایش و گرمایش و انرژی الکتریکی به کمک محرک‌های درون‌سوز و انرژیهای تجدیدپذیر

فایل زیر شامل

۱- عدد فایل ورد پایان نامه ارشد به همراه فایل پی دی اف به تعداد ۱۳۰ صفحه است.

۲- فایل نرم افزاری و ستاپ حل برای فصل چهارم پایان نامه است.

چکیده

هدف پژوهش حاضر بهینه‌سازی سیستم هیبریدی تولید همزمان انرژی الکتریکی و انرژی حرارتی به وسیله انرژی‌‌های تجدیدپذیر و محرک‌های درون‌سوز می‌باشد. اجزای تولیدکننده توان و حرارت بر مبنای انرژی تجدیدپذیر در پایان‌نامه حاضر، سلول‌های فتوولتائیک، توربین بادی و جمع‌کننده تابش خورشیدی بوده که در تعامل با باتری می‌توانند توان الکتریکی و بار برودتی مورد تقاضای سیستم را تامین کنند. همچنین برای بالا بردن میزان قطعیت در تولید توان الکتریکی سیستم، سه ژنراتور با توان مختلف تعبیه شده تا طی راهبرد خاص خود در سیستم عمل ‌کنند. برای عملکرد بهتر سیستم تولید حرارت هم از گرم‌کن گازی استفاده شده است. به دست آوردن سایز بهینه اجزای سیستم توسط بهینه‌سازی به روش ازدحام ذرات با دو تابع هدف انجام شده است. با محاسبه میزان کارکرد ژنراتورهای تولید توان در طول سال، میزان حرارت تولیدی، اندازه‌گیری و سیستم مناسب بازیافت حرارت از آن طراحی می‌شود. همچنین سایز کالکتور خورشیدی که در تعامل با سیستم بازیافت حرارت و گرم‌کن، تغذیه چیلر جذبی را بر عهده دارد، بهینه می‌گردد. نتایج بهینه‌سازی در سیستم‌های مختلف، به صورت جدول‌بندی ارائه شده‌اند که در نهایت سیستمی با سه ژنراتور با ظرفیت ۳، ۷ و ۱۲ کیلو وات به همراه ۷۹ متر مربع پنل خوررشیدی ۲۷۵ وات، ۱۵ توربین ۴۰۰ وات ، ۸۰ باتری ۱/۲ کیلو وات ساعت و ۳۵کالکتور خورشیدی و گرم‌کن به ظرفیت ۳۹۵۳۹ وات ساعت به عنوان سیستم بهینه تولید توان الکتریکی و گرمایش انتخاب گردیده‌اند. سیستم تولید توان الکتریکی به خوبی قادر به رفع نیازهای الکتریکی جریان متناوب و جریان مستقیم ساختمان مورد بررسی بوده در حالی که برای تامین بار برودتی، نیاز به مخزن ذخیره حرارت حس می‌شود.

 

 

 

کلمات کلیدی: بهینه‌سازی-الگوریتم اجتماع ذرات-سیستم هیبریدی-توربین بادی-پنل خورشیدی-ژنراتور-گرم‌کن-چیلر جذبی

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                             صفحه

 

فصل اول         ۱

۱-۱- مقدمه             ۲

۱-۲- انرژی های تجدیدپذیر در تولید توان الکتریکی            ۲

۱-۳- انواع سیستم‌های تجدیدپذیر تولید توان           ۳

۱-۴- سیستم هیبریدی تولید توان             ۴

۱-۵- راهبرد  عملکرد سیستم‌های هیبریدی            ۵

۱-۶- تولید گرمایش ۵

۱-۷- خلاصه          ۶

فصل دوم         ۷

۲-۱- مقدمه             ۸

۲-۲- تحقیقات گذشته در سیستم های تولید توان     ۹

۲-۳- پژوهش‌های گذشته در بخش تولید حرارت    ۱۸

۲-۴- معرفی سیستم مورد بررسی در پایان‌نامه حاضر          ۲۱

۲-۴-۱- سیستم هیبریدی تولید توان        ۲۲

۲-۴-۲- سیستم گرمایش          ۲۶

۲-۵- نوآوری در طرح            ۲۷

۲-۶- نحوه انجام پایان‌نامه       ۲۷

۲-۷- خلاصه          ۲۹

فصل سوم         ۳۰

۳-۱- مقدمه             ۳۱

۳-۲- منابع بادی استان سیستان و بلوچستان           ۳۱

۳-۳- تصحیح سرعت باد        ۳۲

۳-۴- شدت تابش در شهر زاهدان           ۳۲

۳-۵- میزان تقاضای بار الکتریکی         ۳۳

۳-۶-توربین باد       ۳۵

۳-۶-۱- نیرو محرکه باد         ۳۵

۳-۶-۲- مشخصات توربین باد                ۳۶

۳-۶-۳- توان خروجی توربین ۳۷

۳-۷- تحلیل الکتریکی مدول فتوولتائیک ۴۱

۳-۷-۱- مدل الکتریکی چهار پارامتری  ۴۱

۳-۷-۲- دمای سطح مدول فتوولتائیک    ۴۴

۳-۸- ژنراتور الکتریکی         ۴۵

۳-۹- مدلسازی باتری              ۴۶

۳-۱۰- مبدل جریان ۴۸

۳-۱۱- کالکتور خورشیدی      ۴۸

۳-۱۱-۱- بررسی میزان انتقال حرارت به لوله در کالکتور   ۵۲

۳-۱۱-۲- توزیع دما در لوله کالکتور      ۵۵

۳-۱۲- گرم‌کن گاز سوز          ۵۶

۳-۱۲-۱-دیگ لوله آبی           ۵۷

۳-۱۲-۲-دیگ لوله آتشی        ۵۷

۳-۱۲-۳- مصرف سوخت گرم‌کن          ۵۷

۳-۱۳- چیلر جذبی  ۵۸

۳-۱۴- خلاصه        ۶۰

فصل چهارم        ۶۱

۴-۱- مقدمه             ۶۲

۴-۲- توابع هدف     ۶۲

۴-۲-۱- تابع هدف تطابق        ۶۲

۴-۲-۲- تابع هدف اقتصادی   ۶۳

۴-۳- محدودیت ها   ۶۷

۴-۴- انتخاب توربین بادی      ۶۸

۴-۵- انتخاب ژنراتور             ۷۰

۴-۶- نحوه عملکرد ژنراتورها در سیستم                ۷۲

۴-۷- راهبرد عملکرد سیستم   ۷۳

۴-۸- الگوی های  بهینه سازی               ۷۵

۴-۹- بهینه سازی سیستم         ۷۶

۴-۱۰- انتخاب سیستم              ۹۳

۴-۱۱- تحلیل نتایج بهینه‌سازی               ۹۵

۴-۱۲- پیشنهادات برای سیستم هیبریدی تولید توان               ۹۶

۴-۱۳- خلاصه        ۹۷

فصل پنجم         ۹۸

۵-۱- مقدمه             ۹۹

۵-۲- سیستم بازیافت حرارت از ژنراتور الکتریکی               ۹۹

۵-۲-۱- دما و دبی خروجی گاز از ژنراتور الکتریکی           ۹۹

۵-۲-۲- تعیین دبی گاز خروجی از ژنراتورها و توان الکتریکی اضافی در طول سال         ۱۰۱

۵-۲-۳- گرم‌کن الکتریکی       ۱۰۲

۵-۲-۴- طراحی مبدل حرارتی مناسب جهت بازیافت حرارت               ۱۰۳

۵-۳- کالکتور خورشیدی         ۱۰۷

۵-۴- بهینه سازی کالکتور خورشیدی     ۱۰۷

۵-۵- بهینه سازی سیستم گرمایش           ۱۰۸

۵-۵-۱- محدودیات  ۱۰۸

۵-۶- توابع هدف     ۱۰۸

۵-۶-۱- تابع هدف همبستگی  ۱۰۹

۵-۶-۲- تابع هدف اقتصادی   ۱۰۹

۵-۶-۳- نتایج تک تابع هدف بهینه سازی کالکتور ۱۱۰

۵-۶-۴- نتایج بهینه سازی دو تابع هدفه ۱۱۱

۵-۷- انتخاب از  نقاط بهینه    ۱۱۲

۵-۸- تحلیل نتایج تولید برودت               ۱۱۲

۵-۹- تحلیل اقتصادی سیستم تولید همزمان             ۱۱۳

فصل ششم‌.۱۱۵

۶-۱- نتایج ۱۱۶

۶-۲-پیشنهادات برای بهبود عملکرد سیستم۱۱۶

۶-۳- پیشنهادات برای ادامه کار..۱۱۷

منابع و مراجع       ۱۱۸

برای مشاهده بیش از ۵۰ درصد مطالب به صورت رایگان کلیک کنید

  •  x 
  •  x 
خرید
درباره این محصول نظر دهید !