طراحي بهينه نيروگاه خورشيدي تمركزي شامل سيستم ذخيره سازي گرما

به دلیل رو به پایان بودن سوخت های فسیلی، به کارگیری انرژی های نو و پاک همچون انرژی خورشیدی به منظور تولید برق برای بشر اهمیت یافته است. نیروگاه های تمرکزی خورشیدی بر اساس کالکتورهای سهموی ناودانی توسعه یافته‌ترین و پرکاربردترین نوع نیروگاه های خورشیدی هستند که در سراسر دنیا به کار گرفته شده‌اند. سایزینگ بهینه مولفه های اصلی نیروگاه خورشیدی به منظور فعالیت پایدار آن از جمله اهداف محققین این حوزه است. مقاله حاضر به ارائه الگوریتمی جدید برای طراحی بهینه نیروگاه خورشیدی تمرکزی شامل ذخیره سازی گرما می‌پردازد. کمینه سازی هزینه تراز یافته انرژی (LCOE) به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده و مساحت میدان خورشیدی، ظرفیت بخش ذخیره سازی انرژی و ظرفیت بخش تولید توان، پارامترهای طراحی را تشکیل می‌دهند. همچنین در این تحقیق بهینه سازی به کمک الگوریتم ژنتیک صورت می‌پذیرد. روش پیشنهادی روی تعدادی از شهرهای ایران اجرا می‌شود و این شهرها از نظر پتانسیل احداث نیروگاه مقایسه می‌شوند.نتایج بیانگر این است که به منظور احداث نیروگاهی 50 مگاواتی، شهر یزد با هزینه ترازیافته انرژی 12/18 بهترین شرایط را دارد و بعد از آن شهرهای اصفهان و شیراز با مقدار تابع هدف 12/19 و 59/20 قرار می‌گیرند. همچنین تحلیل و مقایسه حساسیت تابع هدف به هر یک از متغیرهای طراحی مورد بررسی قرار می‌گیرد. این بررسی نشان دهنده حساسیت بیشتر تابع هدف به ترتیب به تغییرات ظرفیت بخش تولید توان، مساحت میدان خورشیدی و ظرفیت ذخیره سازی است.

نیروگاه سهموی ناودانی، طراحی بهینه، الگوریتم ژنتیک، هزینه ترازیافته انرژی