Optimización transitoria en el tiempo de un ciclo de cogeneración de electricidad y agua dulce utilizando gas y energía solar
Autores: Hemmatpour, Khosrow; Ghasemiasl, Ramin; Malekzadeh dirin, Mehrdad; Javadi, Mohammad Amin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Optimización transitoria en el tiempo de un ciclo de cogeneración de electricidad y agua dulce utilizando gas y energía solar
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Estudio
Ciclo de cogeneración
Optimización
Valor presente neto
Destrucción de exergía
Optimización por enjambre de partículas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se investiga y optimiza un ciclo de cogeneración en un estado transitorio en el tiempo. Se asume un estado de cuasi-equilibrio debido a los pequeños incrementos de tiempo. La temperatura del aire y la potencia solar se calculan por hora. El ciclo se considera en términos de análisis energético, exergético, económico y ambiental. Aumentar el valor presente neto (la diferencia entre el valor presente de los ingresos y egresos en efectivo durante un período de tiempo) y reducir la destrucción exergética se seleccionan como dos funciones objetivo de optimización. El valor presente neto se calcula para un período de 20 años de operación de acuerdo con los parámetros de operación. Las variables de optimización se seleccionan de tal manera que una variable importante se selecciona de cada sistema. Para optimizar el ciclo, se utiliza el método de optimización por enjambre de partículas. El número de partículas utilizado en este método se calcula utilizando el método de prueba y error. Este ciclo se optimiza utilizando 13 partículas y 42 iteraciones. Después de la optimización, la eficiencia energética aumentó en un 0,5%, la eficiencia exergética aumentó en un 0,25% y la destrucción exergética disminuyó en un 1% en comparación con el ciclo con los parámetros existentes.
Descripción
En este estudio, se investiga y optimiza un ciclo de cogeneración en un estado transitorio en el tiempo. Se asume un estado de cuasi-equilibrio debido a los pequeños incrementos de tiempo. La temperatura del aire y la potencia solar se calculan por hora. El ciclo se considera en términos de análisis energético, exergético, económico y ambiental. Aumentar el valor presente neto (la diferencia entre el valor presente de los ingresos y egresos en efectivo durante un período de tiempo) y reducir la destrucción exergética se seleccionan como dos funciones objetivo de optimización. El valor presente neto se calcula para un período de 20 años de operación de acuerdo con los parámetros de operación. Las variables de optimización se seleccionan de tal manera que una variable importante se selecciona de cada sistema. Para optimizar el ciclo, se utiliza el método de optimización por enjambre de partículas. El número de partículas utilizado en este método se calcula utilizando el método de prueba y error. Este ciclo se optimiza utilizando 13 partículas y 42 iteraciones. Después de la optimización, la eficiencia energética aumentó en un 0,5%, la eficiencia exergética aumentó en un 0,25% y la destrucción exergética disminuyó en un 1% en comparación con el ciclo con los parámetros existentes.