اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدتطوير المحطات الحرارية إلى مراكز كهروحرارية مخصصة لإنتاج الطاقة الكهربائية و تحلية المياه
The development of thermal power plants to thermoelectric centers dedicated to the production of electric power and water desalination
1153
0 19
0
(
0
)
تأليف
محمد بشار معيني( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
يتضمن موضوع البحث إنشاء نموذج رياضي لدراسة فاعلية تطوير التصميم الأساسي للمحطات البخارية ذات التكاثف إلى مراكز كهروحرارية مخصصة لإنتاج الطاقة الكهربائية و مياه التحلية . و للحفاظ على الفاعلية الحرارية و الحفاظ على أدنى مستوى من التلوث للوسط المحيط ، تم في الدراسة الحالية مقارنة مقدار التوفير في كمية الوقود المستهلكة نتيجة لعملية الإنتاج المشترك للطاقة الكهربائية و مياه التحلية في التصميم المقترح ، مقارنة مع كمية الوقود المستهله نتيجة عملية الإنتاج المنفصل للطاقة الكهربائية و تحلية المياه . من أجل ذلك تم دراسة تأثير تصميم وحدة التحلية التبخيرية المتعددة التأثير و وحدة العنفة الغازية و خواصها االترموديناميكية الأساسية على مقياس الفاعلية لتطوير التصميم الأساسي للمحطة البخارية .
Research topic includes the construction of a mathematical model to study the effectiveness of the basic design of condensation of steam plants to develop thermoelectric centers dedicated to the production of electric power and water desalination. To maintain the thermal efficiency and maintain a minimum level of contamination , has been in the current study compared the amount of savings in consuming the amount of fuel as a result of the process of co-production of electricity and desalinated water in the proposed design, compared with the amount of fuel consumed as a result of the separate electric power production and water desalination process .In order to study the effect of this has been the design and evaporative desalination unit and multi-effect unit gas turbine and the basic termodinamics properties . the efficiency measure to develop the basic design of the steam plant.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة تطوير المحطات البخارية ذات التكاثف إلى مراكز كهروحرارية مخصصة لإنتاج الطاقة الكهربائية وتحلية المياه. تم إنشاء نموذج رياضي لدراسة فاعلية هذا التطوير من خلال مقارنة كمية الوقود المستهلكة في الإنتاج المشترك للطاقة الكهربائية والمياه المحلاة مع الإنتاج المنفصل لكل منهما. تم التركيز على تأثير تصميم وحدة التحلية التبخيرية المتعددة التأثير ووحدة العنفة الغازية وخواصها الترموديناميكية الأساسية. أظهرت النتائج فعالية استخدام الدورة المزدوجة ثنائية الضغط في تطوير المحطات البخارية، وارتفاع الفاعلية الحرارية والبيئية لاستخدام مجموعة العنفة الغازية ذات الاحتراق المتتابع. كما تبين أن ارتفاع ضغط البخار المجهز لوحدة التحلية يؤدي إلى زيادة كمية مياه التحلية المنتجة. الدراسة توصي بإجراء دراسة اقتصادية حرارية لتحديد المواصفات التصميمية المثلى التي تعطي أقصى فاعلية اقتصادية.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: على الرغم من أن الدراسة تقدم نموذجاً رياضياً شاملاً لتطوير المحطات البخارية إلى مراكز كهروحرارية، إلا أنها قد تكون معقدة من ناحية التطبيق العملي. قد يكون من المفيد تضمين دراسات حالة عملية أو تجارب ميدانية لدعم النتائج النظرية. كما أن الدراسة تركز بشكل كبير على الجوانب التقنية والاقتصادية، بينما يمكن أن تكون هناك جوانب اجتماعية وبيئية أخرى تحتاج إلى المزيد من الاستكشاف. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون هناك تحديات في تنفيذ هذه التقنيات في الدول النامية بسبب التكلفة العالية والتكنولوجيا المتقدمة المطلوبة.
أسئلة حول البحث
-
ما هي الفائدة الرئيسية من تطوير المحطات البخارية إلى مراكز كهروحرارية؟
الفائدة الرئيسية هي زيادة الفاعلية الحرارية والبيئية وتقليل كمية الوقود المستهلكة لإنتاج الطاقة الكهربائية والمياه المحلاة.
-
كيف يؤثر ضغط البخار المجهز لوحدة التحلية على كمية مياه التحلية المنتجة؟
ارتفاع ضغط البخار المجهز لوحدة التحلية يؤدي إلى زيادة كمية مياه التحلية المنتجة بسبب انخفاض معدل استهلاك الطاقة الحرارية النوعي لوحدة التحلية.
-
ما هي العوامل التي تم دراستها لتحديد الفاعلية الحرارية والبيئية للمراكز الكهروحرارية؟
تم دراسة تأثير تصميم وحدة التحلية التبخيرية المتعددة التأثير ووحدة العنفة الغازية وخواصها الترموديناميكية الأساسية على الفاعلية الحرارية والبيئية.
-
ما هي التوصيات الرئيسية للدراسة؟
توصي الدراسة بإجراء دراسة اقتصادية حرارية لتحديد المواصفات التصميمية المثلى التي تعطي أقصى فاعلية اقتصادية، مع الأخذ بعين الاعتبار التغير في كلفة وحدة العنفة الغازية والمرجل المخصص لاستغلال الطاقة الحرارية لغازات العادم.
المراجع المستخدمة
(LEON AWERBUCH ( 2001 ) , Desalination and Power Development in the New Millennium / Sustainable Development International. ( Internet Communication ).
MIRO R. SUSTA & PETER LUBY ( 1997 ) , Combined Cycle Power Plant Efficiency : a prognostic extrapolation / Modern Power Systems Journal , pp. 21 : 24 , April , 1997
VINCENT BAUJAT ( 2000 ) , Comparison of Multiple Effect and Multistage Flash Desalination Processes for Power and Water Combined Plants / The International Conference and Exposition on Energy and Water desalination , IEF / ISESCO , 20 : 21 June , Tripoli - LIBYA
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تمّ في هذا البحث استخدام تقنية الفلترة الكهروكيميائية في معالجة مياه نبع السن المغذية للمحطة الحرارية في مدينة بانياس، و ذلك لاستخدام المياه المعالجة في المراجل التابعة لهذه المحطة بهدف تدوير عنفاتها لتوليد الكهرباء، حيث أن معالجة المياه يخفض عمليات
التآكل و الاهتراء التي تصيب شفراتها و أجزائها إلى حدود دنيا، حيث طبّق تيار متواصل شدته (2A) توتره (12V) باستخدام محول كهربائي لتغذية إلكترودات من الألمنيوم، و تم دراسة فعالية الخلية الكهروكيميائية في إزالة عكارة المياه، و كذلك الأجسام الصلبة المنحلّة.و قد بينت نتائج الدراسة انخفاض عكارة المياه بحوالي (98%) و الأجسام الصلبة الكلية المنحلة (TDS) بحوالي (61%) كما انخفضت الناقلية الكهربائية للمياه من (449µs/cm) إلى (131µs/cm) بعد ساعة من عملية المعالجة
إن تنامي الطلب على الطاقة قابله ضعف القدرة التوليدية للطاقة الكهربائية بسب ظروف الحرب في سوريا, وبما أن النوافذ تعتبر وسيلة الاتصال البصري بين داخل المبنى و خارجه و مصدر التهوية و الإنارة الطبيعية, و بالتالي ذات تأثير مهم على الأداء الحراري للمبنى مم
ا يؤثر على استهلاك الطاقة.
من هنا اعتمد البحث على اقتراح بدائل لأنواع زجاج مختلفة و ذلك لاختبار الأداء الحراري لها, و قد اعتمد في اختيار البدائل على التنوع بين قيم نفاذيته للإشعاع الشمسي و نفاذيته للضوء المرئي إضافة لتعداد الطبقات, و قد اعتمد لهذه الغاية أسلوب المحاكاة الحاسوبي و تمت مقارنة النتائج بنموذج قياسي (المفرد الشفاف).
لقد أظهرت نتائج المقارنة إن مقدار الوفر في استهلاك الطاقة قد يصل إلى 35% لنسب تزجيج عالية بالنسبة للواجهات المعرضة للشمس مباشرة, و ذلك بتقليل نفاذية الزجاج الإجمالية للإشعاع الشمسي و زيادة نفاذيته للضوء المرئي لزيادة كمية الإضاءة الطبيعية, مضافاً إليه اعتماد نظام التزجيج متعدد الطبقات, و قد أوصت الدراسة بمراعاة اختيار الزجاج المناسب في مرحلة التصميم المبكرة.
يقدم هذا العمل مرشحاً فعالاً تفرعياً ثلاثي الطور لتحسين جودة الطاقة الكهربائية من حيث تقليل التوافقيات في الشبكة الكهربائية.
تعتمد عملية التعويض على قيم تيارات الحمل اللاخطي و تيارات المرشح الفعال و اشتقاق التيارات المرجعية من التيارات المقاسة. يتم
تحويل التيارات المقاسة من الإحداثيات الثلاثية a-b-c إلى الشكل المرجعي الدوار أي إلى الإحداثيات d-q.
تمّ استخدام المتحكم التناسبي التكاملي التزامني أخذت الاشارات الناتجة عن المتحكم الى دارة قيادة تعديل عرض النبضة و منها تمّ التحكم بمفاتيح قالبة تعمل كمنبع جهد متحكم به تمثل المرشح الفعال. تمّ اثبات أداء كل من المرشح الفعال التفرعي و المتحكم التناسبي التكاملي التزامني اعتماداً على النتائج المأخوذة من النماذج المشغولة في بيئة الـماتلاب.
إن التكامل بين مصادر الطاقة المتجددة المختلفة, بالإضافة إلى تحرير أسواق الطاقة الكهربائية من القيود المؤثرة على استقرار و استمرارية تأمين التغذية للمستهلكين يؤكد الحقائق القائمة في أنظمة الطاقة الكهربائية الحديثة. إن زيادة مشاركة مصادر الطاقة المتجدد
ة ضمن نظم الطاقة يتعلق بتباين العرض و الطلب. لذلك يعتبر تخزين الطاقة كأحد الحلول المستخدمة لتحقيق الاستقرار في إمدادات الطاقة الكهربائية للحفاظ على التوازن في توليد الطاقة المطلوبة و ضمان عدم انقطاعها عن المستهلكين. و في سياق التنمية المستدامة و نضوب موارد الطاقة التقليدية فإن مسألة نمو إنتاج الطاقة الكهربائية من الطاقة المتجددة مرتبط إلى حد كبير بالقدرة على اقتراح حلول جديدة لتخزين الطاقة و تكييفها. و تشير التطورات الاخيرة في تكنولوجيا الهيدروجين و تطبيقات الطاقة المتجددة إلى إن هذه التقنيات واعدة لتحول الاقتصاد إلى اقتصاد قائم على الهيدروجين, بالاعتماد على استخدام الهيدروجين لشبكات الطاقة الكهربائية العامة و في قطاعات النقل, يناقش هذا البحث أهمية إنتاج الهيدروجين و دوره كحامل للطاقة, و عملية التحليل الكهربائي و القيمة الاقتصادية لإنتاج الهيدروجين و خاصة من تكنولوجيا الطاقات المتجددة الشمسية-الريحية.
إن الدراسات التقنية و الاقتصادية وجهت لإيجاد نظام لتخزين الهيدروجين على المدى الطويل الأجل لاستخدامه في توليد الطاقة الكهربائية. و يزداد إنتاج الهيدروجين بفترات إنتاج متعلقة بارتفاع أو انخفاض الطلب على الطاقة, و يمكن أن يباع مباشرة إلى مشغلي الشبكة أو عن طريق خزانات (اسطوانات) مليئة بالهيدروجين. و التحقق من الاستخدام الآمن للتقنيات القائمة على استخدام الهيدروجين لتخزين و توليد الكهرباء على المدى الطويل. و تشير النتائج إلى أن هناك مصادر كافية موجود لإنتاج الهيدروجين من الطاقة الشمسية و الريحية. و مع ذلك تعتمد أسعار الهيدروجين اعتمادا كبيرا على اسعار الطاقة الكهربائية.
بعد أن اتجهت عملية أتمتة محطات تحويل الطاقة الكهربائية نحو استخدام أجهزة الكترونية ذكية تقوم بتنفيذ وظائف متعددة من حماية و مراقبة و تحكم إضافة إلى استخدام بروتوكولات اتصال خاصة، استدعى الأمر التوجوه نحو بناء شبكة كهربائية ذكية لتنظيم و تنسيق برامترا
تها و دعم التجييزات المتنوعة لها.
يبدأ البحث بتعريف الشبكة الكهربائية الذكية و أهميته، و يتضمن الفوائد الرئيسية لهذه الشبكة و متطلباتها و وظائفها ثم ميزات الشبكة الكهربائية الذكية و ينتهي البحث بالمقارنة بين محطات تحويل الطاقة الكهربائية ضمن الشبكة الكهربائية التقليدية و الشبكة الكهربائية الذكية.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
