Điều chỉnh hệ thống năng lượng mặt trời dành cho nước nóng sinh hoạt trong các hộ gia đình để phù hợp với hệ thống phát điện phân tán sử dụng Chu kỳ Rankine hữu cơ (ORC) kết hợp
Adaptation of residential solar systems for domestic hot water (DHW) to hybrid organic Rankine Cycle (ORC) distributed generation
Tác giả: D.A. Rodriguez-Pastor, J.A. Becerra, R. Chacartegui
Ngày đăng tải: 07/11/2022
DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.125901
Trong danh mục các hệ thống năng lượng để tạo điện cục bộ, Chu trình Rankine hữu cơ (ORC – được đặt tên cho việc sử dụng chất lỏng có khối lượng phân tử cao, hữu cơ với sự thay đổi pha hơi-lỏng hoặc nhiệt độ sôi, xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn so với thay đổi pha hơi nước) cho ứng dụng dân cư là một cơ hội cho cùng một lúc tạo điện cục bộ dựa trên tương hợp với các hệ thống sưởi nhiệt và lưu trữ nhiệt hiện có. Chúng có thể cạnh tranh rất tốt cho các cài đặt cô lập và việc nâng cấp các cài đặt sưởi nhiệt năng lượng mặt trời hiện có dựa trên nước nóng sinh hoạt mặt trời. Bài viết này đánh giá tiềm năng tích hợp hệ thống ORC mặt trời kết hợp trong các tòa nhà dân cư. Phân tích tập trung vào hiệu suất hàng năm của một chu kỳ ORC 1 kW trong nội địa để đánh giá ưu và nhược điểm của biến đổi trong nhu cầu cũng như khả năng sử dụng nguồn năng lượng mặt trời. Các mô hình được phát triển, tích hợp TRNSYS (chương trình mô phỏng năng lượng mà các cách tiếp cận mô-đun hệ thống làm cho nó trở thành một trong những công cụ linh hoạt nhất hiện có) và EES (Engineering Equation Solver là một phần mềm được sử dụng để giải các hệ phương trình phi tuyến tính) để cho phép một đặc điểm tiến hóa chi tiết. Hiệu suất và tác động của việc điều chỉnh CHP (công nghệ tiết kiệm năng lượng tạo ra và tái chế nhiệt hoặc nước nóng lãng phí để cung cấp năng lượng nhiệt/làm mát hữu ích, chẳng hạn như điều hòa không khí, nước nóng sinh hoạt và các quy trình công nghiệp, v.v.) được xem xét dựa trên nhu cầu, tỷ lệ thể tích lưu trữ diện tích bộ sưu tập và chiến lược sản xuất. Phân tích được hoàn thành với một phân tích nhiệt kinh tế trong các phạm vi khác nhau của các tham số nhiệt động học. Kết quả IRR (Internal Rate of Return hay còn được gọi là tỷ suất hoàn vốn nội bộ/tỷ suất lợi nhuận) tích cực là 8.61% được đạt được cho cài đặt tại Seville, Tây Ban Nha, vận hành ORC 15% trong năm. Nó cũng giảm quá nhiệt liên quan đến việc thiếu nhu cầu nhiệt và ánh sáng mặt trời dư thừa trong hệ thống năng lượng mặt trời cho các tháng ấm hơn 20%.
Link: Science Direct | Research Gate
