تحلیل فنی و اقتصادی عملکرد یک سیستم تولید همزمان بر پایه تکنولوژی پیل سوختی اکسید جامد با کاربری در ساختمان

بخش ساختمان، یکی از مصرف کننده های عمده انرژی در کشور بشمار می آید. تامین برق در این بخش عمدتا از نیروگاه های حرارتی با بازده پایین، همراه با نشر آلایندگی بالا صورت می گیرد. امروزه توسعه و بکارگیری سیستم های نوین تولید توان با بازده بالا و مستقل از شبکه توام با آلایندگی کم حائز اهمیت است و تحقیقات گسترده ای به آن اختصاص یافته است. یکی از این سیستم ها، پیل سوختی است. در این مقاله، بکارگیری پیل سوختی اکسیدجامد به عنوان محرک اولیه یک سیستم تولید همزمان جهت تامین مصارف انرژی یک ساختمان نمونه با کاربری خانگی مورد تحلیل فنی و اقتصادی قرار گرفت. فرآیند پیل سوختی اکسیدجامد با استفاده از نرم افزار اسپن پلاس شبیه سازی و امکان بازیافت حرارتی گاز خروجی دما بالای پیل سوختی و تولید بخار برای فعال سازی یک سیکل تبرید جذبی دو اثره و تولید آب گرم در یک مبدل بازیافت حرارتی بررسی گردید. تغییرات توان و بازده سیستم در دو حالت تولید همزمان برق و حرارت و تولید همزمان برق، حرارت و برودت بر حسب نرخ جریان سوخت ورودی بدست آمد. بر اساس مدل مصرف انرژی در ساختمان مورد مطالعه، شرایط تطبیق توان های تولید شده و بار ساختمان با کمترین هزینه مصرف سالیانه انرژی بدست آمد. نتایج تحلیل اقتصادی نشان داده است، هزینه های مصارف انرژی سالیانه سیستم تولید همزمان در مقایسه با یک سیستم تولید توان به صورت مجزا به شدت کاهش می یابد. با تجاری شدن تکنولوژی پیل سوختی اکسیدجامد و کاهش بیشتر هزینه های ساخت، این سیستم می تواند جایگزین بسیار مناسبی برای سیستم های متداول تولید توان باشد.