Una Evaluación Exergoeconómica de un Sistema de Poligeneración Innovador Usando un Ciclo de Rankine Impulsado por Solar Integrado con la Planta de Energía de Turbina de Gas Al-Qayyara y el Ciclo de Refrigeración por Absorción
Autores: Talal, Wadah; Akroot, Abdulrazzak
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Una Evaluación Exergoeconómica de un Sistema de Poligeneración Innovador Usando un Ciclo de Rankine Impulsado por Solar Integrado con la Planta de Energía de Turbina de Gas Al-Qayyara y el Ciclo de Refrigeración por Absorción
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Estudio
Sistema de poligeneración
Solar
Ciclo Brayton
Exergía
Eficiencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio tiene como objetivo desarrollar, evaluar y mejorar un sistema de poligeneración que combina tecnologías solares y del ciclo Brayton y se centra en la integración secuencial del calor. En esta configuración, los gases de escape de la planta de energía de turbina de gas de Al-Qayyarah y el campo de colectores de canal parabólico (PTC) generan vapor a través de un proceso de generación de vapor de alta recuperación. Un sistema de refrigeración por absorción también suministra aire a baja temperatura al circuito Brayton. Este proceso se evalúa desde una perspectiva de 3E, que incluye análisis de exergía, energía y exergoeconómicos para dos configuraciones diferentes. Estas configuraciones son el ciclo combinado solar integrado (ISCC) con y sin sistemas de absorción (ISCC e ISCC-ARC). Además, se llevó a cabo un análisis exhaustivo para evaluar el impacto de factores críticos en la producción generada, el costo unitario de los productos y la eficiencia de exergía y energía para cada configuración. Los resultados revelaron que la potencia producida por los sistemas ISCC-ARC e ISCC es de 580.6 MW y 547.4 MW, respectivamente. En consecuencia, las eficiencias energéticas y de exergía totales para el ISCC-ARC son del 51.15% y 49.4%, respectivamente, mientras que para el sistema ISCC son del 50.89% y 49.14%, respectivamente. Según los resultados, los costos específicos totales para el sistema ISCC-ARC aumentaron de 69.09 $/MWh en junio a 79.05 $/MWh en diciembre. Los costos específicos totales del ISCC también fluctúan a lo largo del año, de 72.56 $/MWh en junio a 78.73 $/MWh en diciembre.
Descripción
Este estudio tiene como objetivo desarrollar, evaluar y mejorar un sistema de poligeneración que combina tecnologías solares y del ciclo Brayton y se centra en la integración secuencial del calor. En esta configuración, los gases de escape de la planta de energía de turbina de gas de Al-Qayyarah y el campo de colectores de canal parabólico (PTC) generan vapor a través de un proceso de generación de vapor de alta recuperación. Un sistema de refrigeración por absorción también suministra aire a baja temperatura al circuito Brayton. Este proceso se evalúa desde una perspectiva de 3E, que incluye análisis de exergía, energía y exergoeconómicos para dos configuraciones diferentes. Estas configuraciones son el ciclo combinado solar integrado (ISCC) con y sin sistemas de absorción (ISCC e ISCC-ARC). Además, se llevó a cabo un análisis exhaustivo para evaluar el impacto de factores críticos en la producción generada, el costo unitario de los productos y la eficiencia de exergía y energía para cada configuración. Los resultados revelaron que la potencia producida por los sistemas ISCC-ARC e ISCC es de 580.6 MW y 547.4 MW, respectivamente. En consecuencia, las eficiencias energéticas y de exergía totales para el ISCC-ARC son del 51.15% y 49.4%, respectivamente, mientras que para el sistema ISCC son del 50.89% y 49.14%, respectivamente. Según los resultados, los costos específicos totales para el sistema ISCC-ARC aumentaron de 69.09 $/MWh en junio a 79.05 $/MWh en diciembre. Los costos específicos totales del ISCC también fluctúan a lo largo del año, de 72.56 $/MWh en junio a 78.73 $/MWh en diciembre.