摘要:人类面临着减少环境影响的挑战。因此,全球许多专家一直在研究生产过程和能源的有效利用。以这种方式,开发更清洁,更有效的能源系统对于可持续发展至关重要。目前的工作分析了在墨西哥特定位置运行的太阳能驱动电动冷却系统的技术可行性。理论系统整合了有机兰金和单阶段吸收冷却周期。抛物线槽收集器和存储系统集成了太阳系。使用NREL的SAM软件为典型的气象年度建模。有机周期分析的工作流体包括苯,环己烷,甲苯和R123,而吸收系统的工作流体是氨水混合物。周期的第一和第二定律表演是在各种操作条件下确定的。参数(例如能量利用因子,涡轮机功率,COP和EXERGY效率)的参数已在各种操作条件下报道。发现,当兽人利用苯在ORC上用作工作流体时,最高的能量利用因子分别为80℃和20°C的ACS浓缩温度,并在0°C的冷却温度下为0°C。最佳的exergy效率为0.524,但在相同的冷却温度下为0.524。
摘要。热能存储(TES)已成为现代电力工程的主要研究课题之一。TES 设备和系统的设计取决于其应用。不同的热能存储材料(例如固体、液体或相变材料)可应用于 TES 设备。热能存储材料的选择主要取决于 TES 设备的热功率和工作温度范围。这些设备和系统应用于不同的能源转换系统,包括太阳能发电厂或热电联产 (CHP) 站。在其他行业(例如冶金业)中也会考虑使用 TES 设备。TES 设备在有机朗肯循环 (ORC) 系统中的应用前景尤其光明。这些系统通常利用浮动热源,例如太阳能、废热等。因此,TES 设备可用作 ORC 系统的蒸发器,以稳定这些波动。本文讨论了应用于 ORC 的 TES 设备中可能使用的热能存储材料。此外,还报告了与评估参数相关的建模结果,这些评估参数可用于确定使用不同低沸点工作流体的 ORC 系统的 TES 设备的尺寸。工作流体的热性质取自 CoolProp。还提供了不同 TES 材料的热容量函数,并采用 MATLAB 进行计算。结果表明,基于模拟,TES 与工作流体的自然特性梯度 (ζ (T b )) 趋于减小。本文提出的结果提供了一个新的观点,可供科学家和工程师在设计和实施专用于 ORC 动力系统的 TES 蒸发器时使用。
摘要伊朗太阳能的高潜力以及空气污染的问题使使用太阳能越来越不可避免。在这项工作中,研究了太阳能有机兰丁周期(ORC)。太阳能收集器是平板收集器。与MOPSO算法的混合体系的能量,自我和经济分析是针对伊朗首都德黑兰进行的。假定太阳能收集器的工作流体被认为是水,ORC的工作流体为R123。MATLAB软件用于仿真,为了计算R123流体属性,使用了重建软件。exergy的调查表明,最充电的破坏与蒸发器有关。考虑了两个由发射效率和电价组成的目标功能。该优化的决策变量被认为是太阳能收集器面板和泵的数量,涡轮机等效率以及冷凝器和蒸发器的压力。帕累托图显示,系统的发电效率在7.5-10.5%的范围内可能有所不同,生产的电力价格可能会在0.2-0.26 $/kWh的范围内变化。关键字:自动,有机兰金周期,平坦收集器,能量,经济,太阳能。
可再生能源的生长需要灵活,低成本和有效的电气存储系统,以平衡能源供应和需求之间的不匹配。当电力生产大于需求时,用热泵(HP)将电能(或泵送的热能储能)转换为热能;当电力需求超过生产时,Carnot电池会从两个热存储库(Rankine模式)中产生电力。经典的Carnot电池体系结构的实现不超过60%的往返电效率。但是,使用废热回收(热集成的Carnot电池)的创新体系结构能够达到比热泵的电力消耗大于电动泵的电动循环的电力生产(功率为电力比率),从而提高了技术的价值。可以证明,这种技术的优化是电力最大化和功率功率比(取决于电价等)之间的权衡。在本文中,描述了使用可逆的热泵/有机兰金循环(HP/ORC)的热整合Carnot电池原型的完整开发。它包括选择名义设计点,体系结构,组件和尺寸的选择。第一次实验活动显示,圆形电能比为72.5%,ORC效率为5%(温度提升等于49 K),HP的COP为14.4(温度提升等于8 K)。此外,分析了主组件(体积机和热交换器)的性能。这些结果非常令人鼓舞,因为可以通过优化体积机,更大规模地工作,优化控制和热绝缘,可以轻松提高性能(可能高达100%的往返电能比率)。
摘要:当涉及到中小型范围的海水脱盐时,由太阳能提供动力的有机兰氨酸周期(ORC)是当前可用的最能量 - 能量的技术。已经开发了各种太阳能技术来捕获和吸收太阳能。其中,抛物线槽收集器(PTC)已成为一个低成本的太阳能热收集器,其运营寿命很长。本研究分别研究了使用Dowtherm A和甲苯作为太阳周期和兽人周期的工作流体的PTC驱动ORC的热力学性能和经济参数。热经济多目标优化和决策技术用于评估系统的性能。分析了四个关键参数,以至于它们对充电效率和总小时成本的影响。使用TOPSIS决策,可以识别出Pareto Frontier的最佳解决方案,其兽人充电效率为30.39%,每小时总成本为39.38 US $/h。系统参数包括137.7 m 3/h的淡水质量,总输出净功率为577.9 kJ/kg,区域加热供应量为1074 kJ/kg。成本分析表明,太阳能收集器约占每小时总成本的68%,为26.77 us $/h,其次是涡轮机,热电发生器和反渗透(RO)单元。
摘要 卡诺电池被认为是一种有前途的适用于中型和大型应用的电-热-电存储技术。最近,有人提出在卡诺电池中使用两用热机。在这样的系统中,单个装置在充电期间充当热泵(HP,压缩机操作)或在放电期间充当有机朗肯循环(ORC,膨胀机操作)。与使用两台独立机器的传统卡诺电池相比,这种配置降低了该技术的投资成本。已经在小型(1 kW el)卡诺电池中试工厂使用单个涡旋压缩机/膨胀机进行了实验活动。在充电和放电模式下都测试了广泛的操作条件。讨论了系统电荷对两种操作模式下可获得工作点的影响。研究发现,在 HP 模式下运行系统所需的系统电荷低于 ORC 模式。在这些低电荷下,增加 HP 模式下的电荷对系统在较高源温和散热器温度下的性能有积极影响。在 ORC 模式的较高电荷下,发现增加系统电荷对研究的运行范围内的系统启动有积极影响。除了定性讨论外,还对系统和涡旋机进行了定量研究。
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■ Exergoeconomic comparison and optimization of organic Rankine cycle, trilateral Rankine cycle and transcritical carbon dioxide cycle for heat recovery of low-temperature geothermal water Afsaneh Noroozian, Abbas Naeimi, Mokhtar Bidi, Mohammad Hossein Ahmadi PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS PART A-JOURNAL OF POWER AND ENERGY,第233卷,pp。1068-1084,2019
术语 缩写 AC 吸收式制冷机 ACS 吸收式制冷系统 AMIS® 汞和硫化氢减排(意大利语) BTES 钻孔热能存储 CCS 碳捕获和存储 EES 工程方程求解器 ESS 能量存储系统 ETSC 真空管太阳能集热器 FPSC 平板太阳能集热器 GE 地热能 GHE 地热交换器 GIS 地理信息系统 GPP 地热发电厂 GSHP 地源热泵 HOMER 电力可再生能源混合优化模型 HP 热泵 KC 卡林纳循环 LNG 液化天然气 MGS 多联产系统 NCG 不凝性气体 ORC 有机朗肯循环 ORFC 有机朗肯闪蒸循环 PEM 质子交换膜 PTSC 槽式太阳能集热器 PV 光伏 RC 朗肯循环 RES 可再生能源 RO 反渗透 RTV 朗肯槽式蒸汽 SC 太阳能集热器 VAC 蒸汽吸收循环 VTR 蒸汽槽式朗肯 下标