جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "economic analysis" در نشریات گروه "مکانیک"
تکرار جستجوی کلیدواژه «economic analysis» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
مدل اقتصادی به طور کلی بیانگر مکانیزم های مورد استفاده در کسب درآمد از یک تجارت است و در صورت عدم درآمدزایی، شکست آن قطعی خواهد بود. بنابراین تصمیم بر انجام یک ماموریت تنها بر اساس مشخصات فنی نبوده و در کنار آن سوددهی اقتصادی جز دیگری از تصمیم گیری است و یکی از عوامل اصلی برای سرمایه گذاری های تجاری خواهد بود. پروژه های فضایی و همچنین پروژه معدن کاوی ماه نیز از این قاعده مستثنی نیست و نیاز به رویکردی همه جانبه جهت مقایسه میان امکان مالی و فنی دارد. انجام تجزیه و تحلیل امکان پذیری اقتصادی هر پروژه می تواند به ارزیابی مدل اقتصادی آن خلاصه شود. در این راستا مدلی جهت مقایسه و رتبه بندی و تعیین گزینه های موجود مورد نیاز است که به لحاظ اقتصادی توجیه داشته باشد. با توجه به این در مقاله حاضر به ارزیابی اقتصادی معدن کاوی ماه بر اساس مواد موجود در ماه و ارسال آن به زمین پرداخته شده است. مواد با اولویت اقتصادی در یک ارزیابی فازی دسته بندی و انتخاب شده و با استفاده از مدل اقتصادی مناسب برای معدن کاوی فضایی، ارزیابی اقتصادی جهت تجارت فروش مواد بر روی سطح زمین انجام شده و با توجه به صرفه اقتصادی، نوع ماده و همچنین مشخصات سطح بالای پروژه استخراج شده است.کلید واژگان: ماه, منابع ماه, نمونه برداری, تحلیل اقتصادی, بهره برداری, اقتصاد ماهThe economic model generally expresses the mechanisms used to earn money from a business, and if it doesnot generate income, its failure will be certain. Therefore, the decision to carry out a mission isnot only based on technical specifications, and besides that, economic profitability is another part of decision-making and will be one of the main factors for commercial investments. Space projects, as wellas moon-mining projects, are no exception to this rule and require an all-round approach to compare financial and technical feasibility. Analyzing the economic feasibility of any project can be summed up in the evaluation of its economic model. In this regard, a model is needed to compare, rank and determine the available options, which is economically justified. In this paper, the economic evaluation of moon-mining based on the materials available on the moon and sending them to the earth is discussed. Materials with economic priority are categorized and selected in a fuzzy evaluation and using an economic model suitable for space mining, an economic evaluation for the business of selling materials on the Earth is carried out and according to economic efficiency, the type of material and also the high-level specifications of the project has been extracted.Keywords: Moon, Moon Resources, Sampling, Economic Analysis, Exploitation, Moon Economy
-
هیدروژن مایع راه حلی برای ذخیره و انتقال برق است که توسط منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی زمین گرمایی تولید می شود. در این مقاله، یک چرخه رانکین آلی و الکترولیز غشا پروتونی، چرخه تبرید جذب آبی آمونیاکی و یک چرخه مایع سازی هیدروژن برای ذخیره انرژی زمین گرمایی به عنوان هیدروژن مایع شبیه سازی و تحلیل می شوند. توان تولید شده توسط چرخه رانکین آلی برای تولید گاز هیدروژن در الکترولایزر استفاده می شود، علاوه بر این، سرمایش حاصل از چرخه تبرید جذبی برای پیش خنک کردن گاز هیدروژن تا دمای منفی 9/26 درجه سانتیگراد استفاده می شود که در ادامه هیدروژن در دمای منفی 253 توسط چرخه مبرد ترکیبی مایع می شود . نوآوری این مطالعه مبتنی بر استفاده از انرژی سرد حاصل از تبرید جذبی در چرخه تولید هیدروژن مایع و ادغام فرآیند تولید هیدروژن مایع با سیستم انرژی زمین گرمایی است. با استفاده از انرژی، اگزرژی، و تجزیه و تحلیل اقتصادی، بازده چرخه نهایی در مقایسه با سیستم اولیه بهبود یافت. مصرف ویژه انرژی واحد مایع سازی 81/8 کیلووات ساعت برای هر کیلوگرم هیدروژن بود. در سه سال زمان بازپرداخت، با استفاده از آنالیز اقتصادی در سه سال دوره بازپرداخت حداقل قیمت فروش 2 دلار و 11 سنت محاسبه شد که کمتر از چرخه مشابه تولید هیدورژن مایع ارایه شده در گذشته بود.
کلید واژگان: چرخه مایع سازی هیدروژن, مصرف انرژی ویژه, تحلیل اقتصادی, انرژی زمین گرمایی, الکترولایزر غشاء پروتونیLiquid hydrogen is a solution for storing and transmitting electricity that is produced by renewable energy sources such as geothermal energy. In this paper, a Rankine cycle with a proton exchange membrane electrolyzer, an ammonia absorption refrigeration cycle, and a hydrogen liquefaction cycle are simulated and analyzed for storing geothermal energy as liquid hydrogen. The power generated by the Rankine cycle is used to produce hydrogen gas in the electrolyzer. Additionally, the cooling obtained from the absorption refrigeration cycle is used to pre-cool the hydrogen gas to a temperature of -9.26 ℃, and then the hydrogen is liquefied at -253 ℃ by a mixed refrigeration cycle. The innovation of this study is based on using the cold energy obtained from the absorption refrigeration cycle in the liquid hydrogen production cycle and integrating the liquid hydrogen production process with the geothermal energy system. By using energy, exergy, and economic analysis, the final cycle efficiency was improved compared to the initial system. The special energy consumption of the liquefaction unit is 81.8 kWh per kilogram of hydrogen. In a three-year payback period, using economic analysis, the minimum selling price is calculated to be $2.11, which is lower than a similar liquid hydrogen production cycle presented in the past.
Keywords: Hydrogen liquefaction cycle, specific energy consumption, economic analysis, geothermal energy, proton membraneelectrolyzer -
هدف اصلی این مطالعه بررسی اقتصادی به کارگیری آب شیرین کن های ثابت و شناور در سواحل مکران است. با توجه به اینکه روش اسمز معکوس از عملکرد بهتری برخوردار است و اثرات زیست محیطی به مراتب پایین تری نسبت به سایر روش ها دارد، در این مطالعه مبنای بررسی اقتصادی آب شیرین کن ها بر اساس روش اسمز معکوس است. همچنین با توجه به این که برای پروژه های دولتی تنها قیمت نهایی یا به عبارتی دیگر قیمت تمام شده مد نظر است، روش ارزش یکنواخت هزینه ها در طول عمر مفید انتخاب شده است.بر اساس اطلاعات دفتر برنامه ریزی کلان برق و انرژی وزارت نیرو، نتایج نشان می دهد که شیرین سازی آب دریا در قالب احداث یک کارخانه (آب شیرین کن ثابت) در مقایسه با آب شیرین کن شناور دارای صرفه اقتصادی است، به گونه ای که هزینه یکنواخت تولید در فناوری آب شیرین کن ثابت 2000 و در فناوری آب شیرین کن شناور 9700 ریال بر مترمکعب محاسبه شده است. همچنین آزمون های تحلیل حساسیت بر اساس نرخ تنزیل، ضریب ظرفیت تولید و نوسانات هزینه سوخت نشان می دهد از یک طرف فناوری آب شیرین کن شناور نسبت به آب شیرین کن ثابت تحت حساسیت بیشتری نسبت به متغیرهای فوق است و از طرف دیگر تغییرات این متغیر اثری بر تغییر اولویت اقتصادی ندارد.
کلید واژگان: آب شیرین کن, تحلیل اقتصادی, قیمت تمام شده, سواحل مکران, اسمز معکوسWater plays an important role in human life and is one of the first human needs for survival. Therefore, due to population growth and industrialization and therefore the lack of water resources in the world especially in Iran, its supply needs special attention. Currently, 97.5% of the water resources on the planet cannot be used. The main purpose of this study is the economic study of the use of fixed and floating freshwater in Makran beaches. One of the most important methods in this field is the desalination and desalination processes of seawater. Given that for government projects, only the final price or in other words the cost price is considered, the method of levelized cost of production over the useful life has been chosen. According to the information of the Electricity and Energy Master Planning Office of the Ministry of Energy, the results show that the desalination of seawater in the form of building a factory (fixed desalination plant) is more economical compared to the floating desalination plant, in such a way that the levelized cost of production in fixed desalination technology is 2000 and in floating desalination technology is 9700 rials per cubic meter. Also, sensitivity analysis tests based on the discount rate, production capacity coefficient, and escalation rate of fuel cost show that on one hand, floating desalination technology is more sensitive to the above variables than fixed desalination, and on the other hand, the change of this variable has no effect on changing the economic priority. The results show that seawater desalination in the form of a factory (fixed desalination) is economical compared to floating desalination.
Keywords: Seawater Desalination, Economic Analysis, Final Price, Makran Beaches -
A novel method of a biogas-driven cogeneration system for electricity and cooling with recovering liquefied natural gas heat sink is introduced in this study. The proposed system consists of an open loop Brayton cycle or gas turbine cycle fed by biogas, a close loop Brayton cycle, a liquefied natural gas open power generation cycle, and a dual-stage combined cooling and power unit composed of an organic Rankine cycle integrated with an ejector refrigeration cycle. The superiority of the system over previous models is demonstrated from the thermodynamic and economic points of view. In addition, a multi-criteria optimization of the proposed set-up is conducted regarding crucial decision variables, energy and exergy metrics, and unit overall product cost as objective functions. It is deduced that gas turbine 1 inlet temperature is the most influential decision variable affecting the objective functions. From the optimization, it is discovered that the developed unit can generate cooling and net electricity of 424.1 kW and 1,864 kW, correspondingly, resulting in energetic efficiency of 80.4%, exergetic efficiency of 41.24%, and unit cost of 10.07 $/GJ. The performance of the biogas-fueled combined system can be improved by 71.17% in the form of energy efficiency at the optimum scenario. Among all elements available in the developed cogeneration system, the combustion chamber has the highest contribution to the overall exergy destruction rate, followed by the condenser.
Keywords: Biogas, Thermodynamic Analysis, Economic Analysis, Genetic Algorithm, Cogeneration -
تحلیل ترمودینامیکی و اقتصادی یک پیکربندی نوین مایع سازی هیدروژن بر مبنای انرژی زمین گرمایی دما پایین
در این مقاله یک سیستم نوین مایع سازی هیدروژن بر پایه انرژی زمین گرمایی پیشنهاد می شود که در آن ابتدا نیتروژن به مایع تبدیل شده و سپس برای کاهش دمای گاز هیدروژن، در چرخه مایع سازی هیدروژن (کلاود) مورد استفاده قرار می گیرد. این سیستم شامل چهار زیر سیستم از جمله چرخه رانکین آلی، چیلر جذبی آب و آمونیاک و دو چرخه کلاود جهت مایع سازی نیتروژن و هیدروژن می باشد. منبع انرژی ورودی به سیستم سیال زمین گرمایی با دمای 200 و دبی جرمی kg/s 100 در نظر گرفته شده است. سیستم پیشنهادی از نظر ترمودینامیکی و اقتصادی مورد تحلیل قرار می گیرد. سپس با مطالعه پارامتری سیستم پیشنهادی، تاثیر فشار خروجی کمپرسور، دمای ورودی انرژی زمین گرمایی، دمای تبخیر کننده و دمای ژنراتور بر روی بازده اگزرژی، هزینه تولید هیدروژن مایع و نسبت مایع سازی هیدروژن بررسی می شود. همچنین افزایش فشار خروجی کمپرسور باعث افزایش توان مصرفی سیستم نیز می شود. همچنین در دمای سیال زمین گرمایی K430 بازده اگزرژی سیستم 69% محاسبه شده است. علاوه بر این نتایج حاصل از تحلیل اقتصادی نشان می دهد که هزینه تولیدkg/s 629/6 هیدروژن مایع برابر $/kg 39/1 ($/GJ 79/7) می باشد.
کلید واژگان: چرخه کلاود, مایع سازی, انرژی زمین گرمایی, اگزرژی, تحلیل اقتصادی, مطالعه پارامتریIn this paper, a new system is proposed for the hydrogen liquefaction based on geothermal energy, in which, the nitrogen is first converted to liquid, and then, is used as to temperature decrease the gas hydrogen, in the hydrogen liquefaction cycle. This system includes four sub-systems; an Organic Rankine Cycle (ORC), an ammonia-water absorption chiller, and two Claude cycles for hydrogen and nitrogen liquefaction. The geothermal fluid at a temperature of 200 ℃ and a mass flow rate of 100 kg/s is considered as the energy source of the system. The proposed system is assessed from the thermodynamics and economic viewpoints. Then, the effects of the compressor outlet pressure, the geothermal fluid inlet temperature, the evaporator temperature, and the generator temperature on the exergy efficiency, the cost of the produced liquid hydrogen, and the hydrogen liquefaction ratio are investigated through a parametric study. Also, increasing the compressor outlet pressure increases the power consumption of the system. Also, at the geothermal fluid temperature of 430 K, the exergy efficiency of the system is determined as 69%. Moreover, the results of the economic analysis show that the production cost of 6.629 (kg/s) liquid hydrogen will be 1.39 $/kg (7.79 $/GJ).
Keywords: Claude cycle, liquefaction, geothermal energy, exergy, economic analysis, parametric study -
در مطالعه حاضر، دو طرح پیشنهادی برای سیستم های ذخیره سازی انرژی هوای فشرده، یکی مجهز به بازیاب گرما و دیگری بدون آن ارایه و تحلیل های فنی مربوط به آن ها انجام شده است. هزینه های مربوط به هر یک از طرح ها مورد ارزیابی قرار گرفته و یک تحلیل اقتصادی شامل ارزش خالص فعلی (NPV)، نرخ بازگشت سرمایه (IRR)، شاخص سودآوری (PI) و دوره بازگشت سرمایه تنزیل یافته (DPBP) صورت گرفته است. این تحلیل ها برای مقادیر ذخیره انرژی 80، 220، 360، 480، 640 و 1000 کیلووات ساعت و فشارهای ذخیره سازی 50، 100، 150، 200، 250، 300، 350، 400 و 450 بار ارایه گردیده است. نتایج مربوط به تحلیل های فنی و اقتصادی نشان می دهد که این سیستم ها برای تولید توان های بالاتر و در فشار ذخیره سازی پایین تر، توجیه پذیرتر هستند. در پایان با استفاده از نتایج حاصل از این تحلیل، طرح بهینه ذخیره انرژی 640 کیلووات ساعت با فشار ذخیره سازی 50 بار پیشنهاد گردیده است. از نتایج حاصل از این پژوهش می توان برای انتخاب یک سیستم ذخیره هوای فشرده مناسب به منظور اوج زدایی در ساعات اوج مصرف برق بهره برد.
کلید واژگان: سیستم ذخیره سازی انرژی هوای فشرده, اوج زدایی, تحلیلی فنی, تحلیل اقتصادی, ذخیره انرژی, انرژی الکتریکیIn the present study, two proposed designs for compressed air storage systems, one equipped with heat recovery and the other without it, are presented and their technical analysis is performed. The costs of each project are evaluated and economic analysis including Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR), Profitability Index (PI), and Discounted Payback Period (DPBP) is performed. These analyses are presented for storage energy values of 80, 220, 360, 480, 640, and 1000 kWh and storage pressures of 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, and 450 bar. The results of the technical and economic analysis show that these systems are more justifiable to produce higher capacities at lower storage pressures. Finally, using the results of this analysis, the optimal energy storage plan of 640 kWh with storage pressure of 50 bar is proposed. The results of this study can be used to select a suitable compressed air storage system for peak shaving during peak hours of power consumption.
Keywords: Compressed air energy storage (CAES) system, Peak shaving, Technical analysis, Economic analysis, Energy storage, Electrical energy -
با توجه به اهمیت انرژی و کاهش منابع انرژی فسیلی، تولید انرژی الکتریکی توسط انرژی های نو در این پژوهش مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش از انرژی زمین گرمایی و خورشیدی استفاده شده است. بررسی با دیدگاه های انرژی و اگزرژی برای چرخه انجام گرفته و براساس قوانین اول و دوم ترمودینامیک میزان کارایی کلی سیکل و هرکدام از اجزا تعیین شده است. تحلیل اقتصادی به عنوان ابزاری کارآمد برای بررسی هزینه ی توان تولیدی مورد استفاده قرار گرفته و هزینه ی تولید محصول تعیین شده است. نتایج نشان گر بیشترین تخریب اگزرژی به ترتیب در کلکتور خورشیدی، اواپراتور دمابالا و کندانسور چرخه است. بیشترین راندمان قانون دوم مربوط به توربین پرفشار است، در حالی که توربین کم فشار بیشترین مقدار درصد فاکتور اگزرژی اقتصادی را داراست. هزینه ی متوسط تولید برق براساس توان تولیدی دو توربین کم فشار و پرفشار برابر (0.102$/kwh) به دست آمده است.کلید واژگان: انرژی خورشیدی, انرژی زمین گرمایی, تحلیل اقتصادی, انرژی, اگزرژیThe increasing energy demand in industrial and operational units and corresponding concerns about the limited fossil resources as well as environmental pollutions urge the researchers to generate electricity from renewable energy sources such as wind, geothermal, solar, and biofuels. In the present work, the use of solar and geothermal energy in producing electricity is investigated. The proposed cycle is capable of producing power by using both solar and geothermal energy sources simultaneously or can be used separately to generate electricity. Organic Rankine Cycles (ORCs), which benefit working fluids like refrigerants, have been employed. These cycles are able to produce electricity from low-temperature energy sources. The cycle is designed to employ two evaporators as high temperature and low temperature ones and, consequently, is equipped with two turbines as high and medium pressure ones. The governing equations of mass balance and first and second laws of thermodynamics were applied to each cycle component. A numerical code is written and solved by EES software. The performance of the proposed cycle was analyzed by energy and exergy viewpoints and the first and second law efficiencies were calculated. Therefore, the amount of exergy destruction and exergy efficiency of each component was defined. To evaluate the cost of the final product, which is electricity, exergoeconomic analysis, as an efficient tool, was carried out and the final cost of products was defined. Parametric study of the effect of different designing parameters, such as pinch point temperature difference and evaporator temperature on the energy and exergy performance and cost of the product was done. The obtained results showed that the best second law efficiency was related to high-pressure turbine, whereas the low-pressure turbine acquires the highest value of exergoeconimc factor. The average electricity production cost based on power generation in low- and high-pressure turbines was calculated as (0.102$/kwh).Keywords: solar energy, Geothermal Energy, Economic analysis, Energy analysis, Exergy Analysis
-
In this research, technical and economic analysis of the use of storage devices in the hybrid system of wind and solar is performed with the aim of providing a maximum electrical load of residential buildings. To this aim, two scenarios of grid-connected and off-grid system have been studied. two parameters of high reliability and cost per production capacity were used. According to these two parameters, due to the low cost of grid energy and the high cost of purchasing the second scenario cell was selected with the grid-connected system approach. Based on this system, the final generation that has a surplus of production sells the energy to the network and uses the network to supply the load when there is a lack of power to supply the load. According to the cases mentioned in the second scenario, more than 50% of the requested load is supplied by the photovoltaic cell, which indicates the high potential of the study area. For the selected system, the return on investment was 7.53 years, considering the cost of energy is 0.13 $/kWhKeywords: Technical, economic analysis, connected, disconnected from the network, storage system, Reliability
-
افزایش تقاضا در مصرف سوخت های فسیلی منجر به تغییرات اقلیمی، گرمایش زمین و کاهش ذخایر منابع انرژی گردیده است. در این میان استفاده از انرژی های تجدید پذیر، نظیر انرژی خورشیدی، رهیافتی مناسب برای تولید انرژی الکتریکی و گرمایی شناخته می شود. یکی از سیستم های مرسوم در زمینه استفاده از انرژی خورشیدی کلکتور های سهموی هستند که با تبدیل تابش ورودی به انرژی گرمایی، امکان استفاده از این انرژی پاک را فراهم می کنند. در مقاله حاضر با هدف پتانسیل سنجی اقلیم های آب و هوایی به منظور استفاده بهینه از کلکتور های سهموی خورشیدی، نسبت به توسعه یک مدل عددی در نرم افزار متلب اقدام گردیده و سپس ضمن اعتبار سنجی مدل مذکور با نتایج تجربی موجود، اثر تغییرات اقلیمی در حوزه های انرژی، اگزرژی، اقتصادی و زیست محیطی مطالعه گردیده است. بدین منظور پنج شهر: رشت، شیراز، تهران، آبادان و سنندج به عنوان نمایندگان اقلیم های کشور ایران انتخاب شده و راندمان انرژی و اگزرژی، هزینه واحد انرژی و مقدار کربن دی اکسید تولیدی در طول چرخه حیات سیستم، بدست آمده است. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که شهر شیراز با اقلیم سرد نیمه خشک و راندمان حرارتی72 درصد و هزینه واحد انرژی 035/0 دلار بر کیلووات ساعت، به عنوان اقلیم بهینه در حوزه های انرژی و اقتصادی و شهر سنندج با اقلیم قاره ای مرطوب و راندمان اگزرژی 7/17 درصد به عنوان اقلیم بهینه در حوزه اگزرژی می باشند. در حوزه زیست محیطی نیز، شهر رشت با اقلیم معتدل مرطوب به عنوان اقلیم بهینه معرفی گردیده است.
کلید واژگان: کلکتور سهموی خورشیدی, آنالیز اقصادی, ارزیابی چرخه حیات, شرایط اقلیمیIncreased demand for fossil fuels has led to climate change, global warming, and declining energy reserves. The use of renewable energy, such as solar energy, is a suitable approach to generating electricity and heat. One of the common systems in using solar energy is parabolic collectors, which enable this clean energy by converting the incoming radiation into thermal energy. In the present paper, to assess the potential of climates to make optimal use of solar parabolic collectors, a numerical model was developed in MATLAB software. Then, while validating the model with existing experimental results, the effect of climate change has been studied in four areas: energy, exergy, economy, and environment. For this purpose, five cities: Rasht, Shiraz, Tehran, Abadan, and Sanandaj, have been selected as representatives of Iran's climate and energy efficiency and exergy, the unit cost of energy, and the amount of carbon dioxide produced during the life cycle of the system has been obtained. The results show that Shiraz, with a Semi-Arid Cool climate and thermal efficiency of 72% and a unit cost of 0. 035 $/ kWh, is the optimal climate in the fields of energy and economy, and Sanandaj with a Humid Continental climate and exergy efficiency of 17. 7% is the optimal climate in the field of exergy. In the environment, Rasht, with a Humid Subtropical Climate, was introduced as the optimal climate.
Keywords: parabolic solar collector, Economic Analysis, life cycle assessment, Climates Condition -
ذخیره سازی انرژی حرارتی یک فناوری با پتانسیل بالا برای کاربردهای حرارتی متفاوت است که می تواند راه مناسبی برای اصلاح شکاف بین عرضه و تقاضای انرژی باشد. یکی از روش های نوین و کارآمد در ذخیره سازی انرژی حرارتی استفاده از مواد تغییر فاز دهنده است. هدف از این پژوهش تحلیل انرژی و اگزرژی ترکیب دو سیستم سرمایش آزاد و سرمایش تراکمی است که در آن ها از مواد تغییرفازدهنده به منظور صرفه جویی بیشتر در مصرف انرژی و بهبود عملکرد سیستم، استفاده شده است. ماده تغییر فاز دهنده دما متوسط بکار رفته در سیستم سرمایش آزاد در طول شب با هوای محیط شارژ می شود و در طول روز و در طی فرآیند تخلیه، با خنک کردن هوای ورودی به کندانسور سیستم تراکمی، سبب کاهش مصرف انرژی در سیستم خنک کننده ساختمان می گردد. از سوی دیگر، تخلیه انرژی حرارتی ذخیره شده در مواد تغییر فاز دهنده در طول ساعات اوج مصرف صورت می گیرد. در این ساعات هزینه انرژی بالاتر است و بنابراین با استفاده از این روش ذخیره سازی انرژی حرارتی، می توان در هزینه های انرژی الکتریکی یک ساختمان نیز صرفه جویی نمود. بررسی فنی و اقتصادی این سیستم ترکیبی، نشان می دهد که 85/4% کاهش مصرف انرژی الکتریکی، 76/14% کاهش در ساعات اوج مصرف و 71/6% کاهش در قبض برق قابل انتظار است.
کلید واژگان: سیستم سرمایش تراکمی, سیستم سرمایش آزاد, مواد تغییر فاز دهنده, تحلیل انرژی و اگزرژی, مطالعه اقتصادیThermal Energy Storage (TES) is a high potential technology for different thermal energy applications. TES technology can be an appropriate approach to fill in the gap between electrical energy supply and demand. One efficient and modern method to store thermal energy is the use of phase-change materials (PCMs). The aim of this research is to study the feasibility of the use of PCM materials in the combination of free cooling and compression refrigeration systems. The combined system should be analyzed from energy and exergy viewpoints, in order to evaluate the amount of saved energy and the system performance upgrade. The medium temperature PCM coupled with the free cooling system, can be charged during the cool night time. During the hot day time, discharging this PCM would lower the temperature of the air entering the condenser and consequently; lower the HVAC system energy consumption. On the other hand, PCM discharge happens during the peak-hours in which the electrical energy price is high. Therefore, using PCM would reduce the building energy bills. Technical and economic results show that the proposed combined system would reduce the total electrical energy consumption up to 4.85%, energy consumption in peak-hours up to 14.76% and the electrical energy bill up to 6.71%.
Keywords: Compression refrigeration system, Free cooling system, Phase Change Material, Energy, Exergy analysis, economic analysis -
This simulation study is aimed to investigate a multi-generation system including cycles of reverse osmosis (RO) desalination, Stirling engine, liquefied natural gas (LNG), a solar tower plant, and proton exchange membrane (PEM) electrolyzer to produce power, pure water, and hydrogen gas. All analyses were conducted to calculate the efficiency, exergy, energy, thermo-economic analysis, and total costs of this system. The sun radiation, liquefied gas flow rate, the temperature difference in the heat exchanger on the cold part of the Stirling engine are assumed as design parameters. Also, the effects of these parameters variation on hydrogen and pure water production were investigated. The power produced by the Stirling engine and LNG cycle of the proposed system is 8.18 MW (with the second law efficiency of 39.2%), which is used to produce 720 m3/h freshwater and 130.5 kg/h hydrogen gas. Sensitivity analysis was performed to determine the most effective variable on the operating conditions which indicated that solar radiation is the most effective design parameter. Finally, the total exergy efficiency and total cost rate were considered as two objective functions and the system was optimized by the Genetic algorithm. In optimized conditions, by the linear programming technique for multidimensional analysis of preference (LINMAP method), exergy efficiency becomes 43.29% and hydrogen production gets 7.6% increased.Keywords: Desalination, Hydrogen production, Exergy Analysis, Economic Analysis, genetic algorithm
-
افزایش روز افزون مصرف انرژی های تجدید ناپذیری همچون نفت و گاز و کاهش ذخایر آنان، لزوم توجه به منابع پاک و تجدیدپذیر را بیش از پیش ضروری می سازد. در این شرایط انرژی باد یکی از مطمین ترین گزینه ها برای تولید انرژی الکتریکی شناخته می شود. در این پژوهش با هدف ارزیابی تاثیر تغییر اقلیم های آب و هوایی بر مشخصه های اقتصادی و زیست محیطی توربین های بادی یک مدلسازی عددی در نرم افزار متلب، انجام گردید. جهت ارزیابی تاثیرات پارامتر های مذکور به عنوان یک مطالعه موردی این مدلسازی عددی برای پارامترهای بیان شده در 4 شهر ایران شامل شهرهای رشت، تهران، آبادان و سنندج به عنوان نمایندگان اقلیم های اصلی آب و هوایی کشور ایران مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. بر اساس نتایج دیدگاه اقتصادی که معرف هزینه تراز شده واحد انرژی تولید شده میباشد، شهر آبادان با هزینه تراز شده 1/04 دلار به ازای هر کیلووات ساعت انرژی به عنوان اقتصادی ترین شهر شناخته شد. همچنین جنبه زیست محیطی تحلیل که بر مبنای روش ارزیابی چرخه حیات بوده، با درنظرگیری مقدار کربن دی اکسید تولیدی در طول چرخه عمر سیستم و قیمت گذاری آن بر مبنای سیاست های جریمه ای، شهر رشت را با اقلیم معتدل مرطوب و با مقدار انتشار 156 کیلوگرم کربن دی اکسید در سال و کمترین هزینه جریمه ای (هزینه سالیانه 2/26 دلار) در میان شهر های دیگر مناسب ترین گزینه نشان داد.
کلید واژگان: تحلیل اقتصادی, روش ارزیابی چرخه حیات, توربین بادی, ارزیابی اثرات زیست محیطیThe increasing consumption of non-renewable energy sources such as oil and gas and reducing their reserves make it more necessary to pay attention to clean and renewable resources. In this situation, wind energy is known as one of the safest options for generating electrical energy. In this study, with the aim of evaluating the impact of climate change on the economic and environmental characteristics of wind turbines, numerical modeling was developed in MATLAB software. In order to evaluate the effects of the mentioned parameters as a case study, this numerical modeling for the parameters expressed in 4 cities of Iran, including Rasht, Tehran, Abadan, and Sanandaj, as the representatives of the main climates of Iran has been analyzed. According to the results of the economic point of view, which represents the Levelized cost of the energy production unit, Abadan was recognized as the most economical case with a Levelized cost of 1.04 $ per kilowatt-hour of energy. Also, the environmental aspect of the analysis, which is based on the life cycle assessment method, considering the amount of carbon dioxide produced during the system life cycle and its pricing based on penalty policies, Rasht with a mild climate and emissions of 156 kg. Carbon dioxide per year and the lowest fine cost (annual cost $ 2.26) showed the most suitable option among other cities.
Keywords: Economic Analysis, Life Cycle Assessment Method, Wind Turbine, Environmental Impact Assessment -
ایران از گاز به عنوان حامل اصلی انرژی در مصارف مختلفی بهره می برد. برقراری واحد های مایع سازی قله سایی با توجه به کاهش حجم گاز طبیعی، مطلوب-ترین شیوه برای ذخیره سازی گاز مازاد در فصول گرم سال و استفاده از آن در ایام سرد است. با توجه به هزینه های کارکردی و نگهداری بالای چرخه های مایع سازی، ابداع راهکارهایی با هدف کاهش مصرف انرژی و بهبود اقتصاد این واحدها، حایز اهمیت است. در این پژوهش ضمن انتخاب نیروگاه چرخه ترکیبی شهید رجایی قزوین ، چرخه مایع سازی گاز طبیعی با مبرد چندجزیی و پیش سرمایش تبرید جذبی با هدف تامین سوخت مورد نیاز کل واحد های این نیروگاه برای 60 روز کارکرد، شبیه سازی گردید و مورد تحلیل فنی و اقتصادی قرار گرفت و به لحاظ عملکردی با چرخه مبرد چندجزیی یک طبقه ای رایج (بدون پیش سردکن) مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که نسبت به چرخه مبرد چندجزیی یک طبقه ای بدون پیش سردکن، میزان توان مصرفی ویژه 43 %، قیمت تمام شده خرید تجهیزات چرخه مایع سازی 15 % و میزان دبی مبرد چندجزیی 69 % کاهش و عدد شایستگی به میزان 36/28 % افزایش یافته است.کلید واژگان: گاز طبیعی مایع, پیش سرمایش جذبی, بخش نیروگاهی, تحلیل فنی و اقتصادی, عدد شایستگیIran is using natural gas as the main energy carrier in many sectors. Establishing peak-shaving liquefaction units due to reduction in volume of natural gas, is the most desirable way to store surplus natural gas in the warm seasons and using it in cold seasons of the year. Due to the high cost of operating and maintenance of liquefaction cycles, inventing solutions aimed at reducing energy consumption and improving the economy of these units, is really important. In this research, along with selecting Shahid Rajaee power plant in Qazvin as case study, the natural gas liquefaction cycle with mixed refrigerant and absorption refrigeration pre-cooling with the purpose of supplying the fuel of total unit of this power plant for 60 days was established. Then, it was subjected to technical and economic analysis and in terms of operational parameters was compared with common single mixed refrigerant cycle (without precooling). Results show that in comparison to common single mixed refrigerant cycle the specific power consumption %43, the cost of liquefaction plant equipment %15, the flow rate of mixed refrigerant %69 decreased and the figure of merit %28.36 increased.Keywords: Liquefied Natural Gas, Absorption Precooling, Power Plant Sector, Technical, Economic Analysis, Figure of Merit
-
در پژوهش حاضر، به تحلیل انرژی، اگزرژی و هزینه اقتصادی برج خورشیدی با در نظر گرفتن شرایط محیطی در چند شهر ایران پرداخته شده است و یک استراتژی برای انتخاب شهر به منظور دست یابی به بهترین عملکرد و کمترین هزینه پیشنهاد شده است. تابع هزینه شامل هزینه های ناشی از مساحت آینه ، ارتفاع برج و تجهیزات داخل دریافت کننده ی مرکزی روزنه ای است. مدل سازی حرارتی و اقتصادی برج خورشیدی انجام شده است و میزان حرارت ورودی لازم به دریافت کننده، مساحت آینه ی مورد نیاز و تابع هزینه در شش ماه سال برای دستیابی به ظرفیت 6 مگاوات حرارت مفید محاسبه شده است. 9شهر از شهرهای ایران با اقلیم های مختلف برای بررسی انتخاب شده است. نتایج نشان می دهد بیشترین سهم اتلافات حرارتی به ترتیب برای اتلافات حرارتی بازتاب، صدور،جابجایی و هدایتی است. شهر شیراز کمترین حرارت ورودی به دریافت کننده (50/6537453مگاوات) را دارد. نتایج نشان می دهد بیشترین بازده انرژی را شهر شیراز (%42/91) و بیشترین بازده اگزرژی را به طور مشترک شهرهای تبریز و اراک (٪56/56) دارا می باشند. تحلیل اقتصادی نشان می دهد بیشترین سهم هزینه در برج خورشیدی مربوط به هزینه آینه ها و بعد از آن به ترتیب هزینه ی ناشی از ارتفاع برج و دریافت کننده است. کمترین مقدار تابع هزینه و نیز سطح آینه ی مورد نیاز (20898 متر مربع) برای شهر شیراز است. بر اساس روش تصمیم سازی چند معیاره تاپسیس برای استفاده از برج خورشیدی، کرمان با امتیاز نهایی 1508/0 در جایگاه اول و شیراز و اصفهان به ترتیب با امتیاز 1378/0 و 1276/0 در جایگاه های بعدی انتخاب قرار دارند.
کلید واژگان: برج خورشیدی, تحلیل انرژی و اگزرژی, تحلیل اقتصادی, مدل سازی حرارتی و اقتصادی, روش تاپسیسIn this study, the energy, exergy and economic analysis of a solar tower considering environmental conditions in several cities of Iran is presented and suggested a strategy for choosing the city to achieve the best performance and lowest cost in using the solar tower. The cost function consists of the costs of the mirror area, the tower height, and the equipment inside the central receiver aperture. The thermal and economic modeling of the solar tower is done and the amount of heat required to the receiver, the area of the required mirror and the cost function is calculated for six months in one year to reach a capacity of 6 MW. The cities of Tabriz, Arak, Shiraz, Semnan, Ahvaz, Birjand, Yazd, Kerman and Isfahan are selected for the investigations. Wind speed, DNI, and ambient temperature for each city in different months are considered. The results show that the highest energy efficiency is Shiraz (91.42%)and highest exergy efficiency belonging to the city of Tabriz and Arak city (56.56%). Economic analysis shows the highest cost of a solar tower is for the cost of the mirrors, tower height and receiver cost, respectively. The lowest cost function, as well as the required mirror surface (20898 m2), is for the city of Shiraz. Based on the TOPSIS making decision method for using a solar tower, Kerman (with a score of 0.1508), Shiraz(with a score of 0.1378) and Isfahan(with a score of 0.1276) are in the first, second and third places, respectively.
Keywords: Solar tower, energy -exergy analysis, economic analysis, thermal, economic modeling, TOPSIS method -
در این مقاله یک ساختار یکپارچه نیروگاه چرخه ترکیبی و سیستم آب شیرین کن گرمایی توسعه داده شده است. این ساختار یکپارچه به میزان MW 6/188 توان خالص، ton/h 77/34 آب شیرین و ton/h 57/94 دی اکسیدکربن مایع تولید می کند. به منظور تامین گرمای ورودی نیروگاه چرخه ترکیبی و آب شیرین کن گرمایی، عملیات بازیافت گرما از جریان خروجی نیروگاه احتراق با اکسیژن خالص و چرخه گردآور صورت می پذیرد. همچنین به منظور تامین سرمایش واحد کرایوژنیک جداسازی هوا و گاز طبیعی بکارگرفته شده در ساختار یکپارچه از عملیات تبدیل ال ان جی به گاز طبیعی استفاده می شود. در ساختار یکپارچه توسعه داده شده به ترتیب بازده انرژی گرمایی کل به میزان 83/75% و بازده اگزرژی کل به میزان 67/93% می باشد. بازده انرژی گرمایی کل به میزان 62/13% و بازده اگزرژی کل به میزان 55/34% در ساختار یکپارچه توسعه داده شده نسبت به سایر ساختارهای مشابه در این مقاله بیشتر می باشد. زمان بازگشت سرمایه به میزان 282/2 سال و قیمت تمام شده محصول آب شیرین US$/m3 2269/0می باشد.کلید واژگان: انرژی های تجدیدپذیر, گردآورهای خورشیدی, دی اکسیدکربن مایع, آب شیرین کن, آنالیز اقتصادیIn this paper, an integrated combined cycle power plant structure and thermal water desalination system have been developed. The integrated design has the capacity of producing 188.6 MW power, 34.77 kg/s fresh water and 94.57 kg/s liquid carbon dioxide. In order to supply the input heat to combined cycle power plant and thermal water desalination, heat recovery operations are carried out on the out flow of the oxy-fuel power plant and solar collector cycle. Also, in order to provide cooling of the air separation unit and natural gas used in the integrated structure, the operation of converting liquefied natural gas (LNG) to natural gas is used. In the integrated structure, the overall thermal energy efficiency is 75.83% and total exergy efficiency is 93.67%, respectively. The total thermal energy efficiency is 13.62% and the total exergy efficiency is 34.55% higher than the integrated structure developed compared to other similar structures in this paper. The period of return is 2.282 years and prime cost of freshwater product is 0.2269 US$/m3.Keywords: Renewable energies, Solar collectors, Liquid carbon dioxide, desalination, Economic Analysis
-
در نیروگاه های گازی انرژی زیادی به صورت حرارت بیش از انرژی الکتریکی تولیدی اتلاف می گردد. در این پژوهش تلاش بر این است علاوه بر توان تولیدی توسط توربین گاز پالایشگاه NGL جزیره سیری ایران از سیکل رانکین ارگانیک برای بازیابی حرارت اتلافی توربین گاز جهت تولید توان مجدد استفاده شود. در واقع انتخاب تکنولوژی مناسب برای سیستم ترکیبی تولید همزمان توان، آب شیرین و سرمایش بر اساس آنالیز انرژی و اقتصادی مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان دادند که برای تولید آب شیرین با ظرفیت بالا از سیستم MED[1] با قیمت آب شیرین تقریبا 1 دلار به ازای هر مترمکعب باید استفاده کرد و برای دستیابی به قیمت آب شیرین مناسب سیستم [2]RO با اولویت استفاده از برق سیکل [3]ORC و سپس GT[4] پیشنهاد می شود. بر اساس قیمت فروش برق محاسبه شده، فروش برق توربین گاز تقریبا برابر 1/0 دلار به ازای هر کیلووات ساعت می باشد و نتایج نشان داد که هزینه ی تولید برق در ORC تقریبا نصف هزینه های برق توربین گاز می باشد. در خصوص سیستم های سرمایشی نیز نتایج نشان دادند که سیستم جذبی دارای هزینه اولیه کمتر و تولید بار سرمایشی بیشتری نسبت به سیستم تراکمی می باشد و در صورت نیاز تنها برای دستیابی به دماهای خیلی پایین می توان از سیستم سرمایشی تراکمی استفاده نمود.
کلید واژگان: توربین گاز, سیکل ارگانیک رانکین, آب شیرین کن, سرمایش, آنالیز اقتصادیIn gas power plants, a lot of energy is lost in the form of heat more than the electricity produced. In the present research, techno-economic evaluation of combined power, desalination and cooling systems running by the exhaust flue gases of a gas turbine in Iran is performed. In addition to using power generated by the gas turbine, attempts were made to use Organic Rankine Cycle to recover the heat dissipated from gas turbine in order to reproduce power. In fact, choosing the appropriate technology for the combined system of simultaneous production of power, fresh water and cooling based on energy and economic analysis is investigated. Results showed that multiple-effect distillation system with fresh water price of 1 $ per m3 should be used in order to produce high tonnage fresh water, and to achieve the proper price of fresh water, Reverse Osmosis by giving priority to ORC power, and then, GT application is suggested. According to the calculated price of power sale, the sale of gas turbine power is approximately 0.1 $ per kW/h. Regarding cooling systems, the results showed that the absorption system has a lower initial cost and produces a greater cooling load than the compression system, and if necessary, the compression cooling system can be used only to achieve very low temperatures.
Keywords: Gas turbine, Organic Rankine Cycle, desalination, Cooling, Economic analysis -
در این پژوهش به بهینه سازی میکرو توربین گازی از طریق آنالیز اقتصادی، اکسرژی و زیست محیطی بوسیله الگوریتم گرگ خاکستری پرداخته شده است. ابتدا یک مدل سازی ترمودینامیکی برای هر یک از حالتهای بالا انجام شد و سپس با استفاده از روش گرگ خاکستری نقاط بهینه برای عملکرد سیستم در هر حالت تعیین گردید. برای مدل سازی از کد نوشته شده در نرم افزار MATLAB استفاده گردید. نتایج تحقیق نشان داد افزایش دمای ماکسیمم اثر اندکی بر افزایش هزینه خرید و نصب و نگهداری تجهیزات بر سیکل میکرو توربین دارا می باشد که نشان دهنده آن است که افزایش دمای احتراق تا جایی که محدودیت متالوژیکی سیکل به ما اجازه دهد عامل خوبی در افزایش بازدهی سیکل با در نظر گرفتن مسایل اقتصادی می باشد. و همچنین افزایش راندمان رکوپراتور بیشترین هزینه را نسبت به عوامل دیگر بر میکرو توربین وارد می کند. با افزایش نسبت فشار کمپرسور هزینه سوخت به صورت شکل بالا افزایش یافته است. اثر افزایش دمای ورودی به توربین را بر نرخ هزینه تخریب اکسرژی و مجموع هزینه سوخت مصرفی و خرید ، نصب و نگهداری را نشان می دهد همچینن تطبیق داده های ورودی با مدل به دست آمده از الگوریتم گرگ خاکستری مربوط به هزینه کل خرید، نصب و نگهداری بعلاوه هزینه تخریب اکسرژی بعلاوه هزینه سوخت مصرفی را نشان می دهد.
کلید واژگان: میکرو توربین گازی, اکسرژی, آنالیز اقتصادیIn this research, optimization of gas microturbine through economic, exergy and environmental analysis has been investigated by the gray wolf algorithm. First, a thermodynamic modeling was performed for each of the above modes, and then using the gray wolf method, optimum points were determined for each system's performance. For modeling, the code written in MATLAB software was used. The results of the study showed that the increase in maximum temperature has a small effect on the increase in the cost of purchasing and installing and maintaining equipment on the micro turbine cycle, which indicates that increasing the combustion temperature to the extent that the metallurgical limit of the cycle allows us to be a good factor in increasing the cycle efficiency with Considering economic issues. As well as increasing the efficiency of the recuperator, the greatest cost is borne by other factors on micro turbines. As the compressor compressor ratio increases, the cost of fuel is increased as shown above. The effect of increasing the turbine input temperature on the cost of exergy damage and the total cost of consuming fuel and purchasing, installation, and maintenance, as well as the matching of input data with the model derived from the gray wolf algorithm related to the total purchase, installation, and maintenance costs In addition, the cost of exergy damage plus fuel consumption is shown.
Keywords: Gas Microturbine, Exergy, Economic Analysis -
تحلیل و ارزیابی زیست محیطی و مصرف انرژی با به کارگیری سیستم هیبریدی برای واحد صنعتی در شهرستان میانه
با توجه به رشد روزافزون قیمت حامل های انرژی و کاهش ذخایر سوخت فسیلی، استفاده از انرژی های تجدیدپذیر پر اهمیت تر می شود. در این پژوهش امکان استفاده از سامانه های هیبریدی انرژی در مقیاس کوچک جهت تامین برق مصرفی یک واحد دامپروری در شهرستان میانه مورد ارزیابی قرار گرفت و به این منظور سه منبع توربین بادی، فوتوولتاییک و ژنراتور دیزلی از لحاظ زیست محیطی، فنی و اقتصادی مورد ارزیابی قرار گرفت. این ارزیابی توسط نرم افزار تحلیل انرژی هومر صورت گرفت و نتیجه آن نشان داد که استفاده از یک ژنراتور دیزلی، کم هزینه ترین راه کار است. سپس به ترتیب استفاده از ترکیب ژنراتور دیزلی با سیستم های فوتوولتاییک، توربین بادی و ژنراتور و در نهایت آرایش سه گانه ژنراتور دیزلی به همراه استفاده از فوتوولتاییک و توربین بادی کمترین هزینه را به دنبال داشت. اما به لحاظ زیست محیطی، استفاده از سیستم هیبریدی سه گانه ژنراتور دیزلی 38، فوتوولتاییک 51 و توربین بادی 11% کمترین میزان انتشار آلایندگی را به همراه داشت، به طوری که در مقایسه با دیزل تک گانه انتشار کربن دی اکسیدکربن را 4/38% کاهش می داد. با احتساب شاخص بازگشت سرمایه که یک شاخص اصلی در طرح مسایل امکان سنجی است، زمان بازگشت سرمایه برای استفاده از ژنراتور دیزلی بیش از 3 سال و 7 ماه به دست آمد؛ در حالی که در راه کار استفاده از ژنراتور دیزل- فوتوولتاییک این شاخص کمتر از یک سال حاصل شد، که از این لحاظ این آرایش در رتبه نخست قرار گرفت.
کلید واژگان: سیستم های هیبریدی, انرژی تجدیدپذیر, نرم افزار هومر, تحلیل زیست محیطی و اقتصادیDue to the increasing costs of energy and reducing fossil fuel, the use of renewable energy is more important. In this study, the possibility of using hybrid energy systems was evaluated to supply electricity to an animal husbandry unit in Mianeh City. For this purpose, three sources including wind turbine, photovoltaics and diesel generator were evaluated in terms of environmental, technical, and economic. This evaluation was performed by Homer Energy Analysis Software, and the results demonstrated that diesel generator is the least expensive solution in compared to other conditions. Then, analysis of the results showed that hybrids of diesel generator-photovoltaic, wind turbine-diesel generator, and diesel generator-photovoltaics-wind turbine systems have low cost, respectively. But environmental results depicted that the use of triple hybrid system in condition of 38% diesel generator, 51% photovoltaic and 11% wind turbine, has lowest emissions, so that carbon dioxide emissions were reduced by 38.4% compared to single diesel. Considering the capital return index, which is a key indicator in the design of feasibility studies, the time of capital return for using a diesel generator was obtained more than three years and seven months. While this index in the condition of using diesel generator-photovoltaic was obtained less than a year, in this respect, this condition was in the first rank.
Keywords: Hybrid Systems, Renewable Energy, Homer Software, Environmental, Economic Analysis -
In this paper, the annual and economic performance of an integrated solar combined cycle (ISCC) with indirect energy storage tanks is investigated. The study includes four scenarios, in which the combined cycle performance was studied exclusively in the first scenario. In the second scenario, the integrated solar combined cycle (ISCC) was examined, and the use of supplementary firing instead of solar energy with the assumption of producing the same power as that by the ISCC scenario was examined for the third scenario. For the fourth scenario, the use of energy storage in the form of indirect tanks with the purpose of energy storage during peak solar direct normal irradiation times and discharge during peak power electricity consumption within the network for such power plants were subjected to investigation. Results show that the contribution of solar energy in the annual produced power by the ISCC scenario is 40 GWh, which is 2.2% of the total. In the case that this amount of power is produced using supplementary firing, there will be about 1.98 tons of increased fuel consumption, and about 18 kton increased in CO2 production. By using the energy storage system, the annual power generation increases by 5 GWh, which will raise the plant's annual revenue by 0.25 M$ if the increment occurs during peak hours. Moreover, the levelized costs of energy (LCOE) for the four scenarios are 8.99, 8.86, 9.04, and 9.135 cents/kWh, respectively.Keywords: Integrated Solar Combined Cycle, Thermal Energy Storage, Economic Analysis, Levelized Cost of Electricity
-
This study represents a year-round energy performance of two solar water heating (SWH) systems with a 4m2 flat plate collector (FPC) and an evacuated tube collector (ETC) operating under the same weather conditions. The energy performance of the two considered systems was compared on a monthly and yearly basis. The obtained results showed that for an annual total solar insolation of 2056kW.h.m-2, a total of 3577kW.h.y-1 and 4201kW.h.y-1 of heat energy were collected by 4m2 FPC and, ETC systems, respectively. The annual average energy efficiency by the FPC system was 43%, while its annual solar fraction was 50%. The ETC system had 51% energy efficiency with 58% solar fraction. The economic analysis showed that both solar water heating systems are not economically viable under prevailing costs in Iran. Furthermore, according to the obtained results, the FPCs are more favorable than the ETCs due to its economic analysis and energy performance. These results provide useful information for households and policymakers.Keywords: Plat Plate Collector, Evacuated Tube Collector, Energy Performance Analysis, Economic Analysis, Solar Water Heater
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.