بهینه سازی سیکل تولید دوگانه قدرت و گرمای میکروتوربین گازی از طریق آنالیز اقتصادی، اکسرژی و زیست محیطی بوسیله الگوریتم زنبورعسل

در این مقاله به بهینه سازی سیکل میکروتوربین گازی در حالت تولید دوگانه قدرت و گرما پرداخته شده است. این بهینه سازی شامل بهینه سازی بازده انرژی و اکسرژی سیکل، و هم چنین بهینه سازی قیمت برق تولیدی بر اساس آنالیز اکسرژی - اقتصادی و با در نظر گرفتن اثرات آلایندگی محیط زیست می باشد. سوخت مصرفی سیستم میکروتوربین، گاز طبیعی به همراه همه ترکیبات موجود در آن در نظر گرفته شده است. برای انجام این بهینه سازی، ابتدا یک مدل سازی ترمودینامیکی برای سیکل فوق انجام شد و سپس با استفاده از الگوریتم زنبور عسل نقطه بهینه برای عملکرد سیستم به وسیله کد نوشته شده در نرم افزار MATLAB تعیین گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که با استفاده از الگوریتم زنبور عسل بهترین مقدار تابع هدف بدست آمده برای سیکل فوق در نسبت هوا به سوخت 32/1 بدست آمد که در این نقطه بازده انرژی برابر 53/40 %، بازده قانون دوم برابر80/81 %، مقدار تولید انتروپی برابر kW/K 0578/0 و مقدار بهای برق مصرفی برابر US$/kWh 0733/0 بدست آمد. هم چنین اگر بتوان مقاومت حرارتی در پره های توربین میکروتوربین را افزایش داد می توان بازده را تا 15% نسبت به حالت با محدودیت دمایی افزایش داد.