نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• اسماعیل قاسمی کفرودی
• محمدرضا حبیبی
• حسین عباسعلی خمه
• زینب سبحانی

پژوهشگاه صنعت نفت

چکیده

امروزه سیستم‌های تولید همزمان برق و حرارت با توجه به کاهش تلفات، راندمان بالا و کمک به امنیت شبکه مورد توجه کشورهای توسعه‌یافته‌ی دنیا برای مصارف مسکونی قرار گرفته‌اند. در این پژوهش به آنالیز انرژی و اگزرژی و محیط زیستی سیستم تولید همزمان توان و حرارت با استفاده از پنل خورشیدی و پیل سوختی پرداخته شده است. برای این‌کار از الگوی مصرف یک ساختمان مسکونی در شهر تهران و تابش ساعتی خورشید در این شهر بعنوان داده‌های ورودی استفاده شده است. در این بررسی نمودارهای مربوط به راندمان انرژی و اگزرژی پنل خورشیدی بصورت مجزا و در حالت یکپارچه با مجموعه استخراج گردیده است. نتایج نشان می‌دهد در مواقعی که پیل سوختی وارد مدار کار می‌شود راندمان سیستم به مقدار بیشینه‌ی خود می‌رسد. همچنین بررسی آلاینده‌های خروجی از این سیستم و مقایسه‌ی آن با حالت رایج یعنی استفاده از شبکه سراسری و بویلر نشان می‌دهد که استفاده از سیستم تولید همزمان کاهش 33 درصدی آلاینده‌های مخرب محیط‌زیست و گازهای آلاینده را به همراه دارد.

کلیدواژه‌ها

• تولید همزمان برق و حرارت
• آنالیز انرژی و اگزرژی
• انرژی خورشیدی
• آنالیز زیست محیطی

موضوعات

• محیط زیست

عنوان مقاله [English]

Thermodynamic and environmental analysis of using solar-fuel cell CHP systems in residential house of Iran

نویسندگان [English]

• Esmaiel GhasemiKafrudi
• MohammadReza Habibi
• Hossein Abbasali
• Zeynab Sobhani

Research Institute of Petroleum Industry

چکیده [English]

Combined heat and power (CHP) systems are increasingly being considered for residential use in developed countries due to their reduced losses, high efficiency and ability to enhance grid security. This research investigates the energy, exergy and environmental analysis of a CHP system that uses both solar panels and fuel cells. Input data was obtained by analyzing the consumption pattern of a residential building in Tehran and the solar irradiance of the city. The study includes the extraction of individual energy and exergy efficiency diagrams for the solar panel, as well as their integration with the overall system. The results indicate that the system's efficiency is at its maximum when the fuel cell is introduced into the operating circuit. Additionally, the study examines exhaust emissions from the CHP system and compares them with the current practice of using the grid network and boiler. The findings reveal that the use of CHP systems can reduce environmental pollutants and pollutant emissions by up to 33 percent.

کلیدواژه‌ها [English]

• combined heat and power (CHP)
• energy and exergy analysis
• solar energy
• environmental analysis