اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديداستبدال استنزاف البخار في المحطات البخارية لتوليد الطاقة باستخدام الطاقة الشمسية
Replacing of Steam Bleeding in a Steam Power Plant by Using Solar Energy
1766
0 84
0
(
0
)
تأليف
عيسى مراد( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
تم في هذا البحث دراسة استخدام حقل شمسي مؤلف من مجموعة من المركزات القطعية لتسخين مياه التغذية عالية و منخفضة الضغط حسب توافر الإشعاع الشمسي و بالتالي يمكن الاستغناء عن الاستنزاف في أوقات السطوع الشمسي جزئياً أو كلياً. تم تحليل النتائج وفق المعطيات الشمسية و المناخية لمدينة دمشق حيث بلغت الزيادة في المردود السنوي حوالي % 1.6 بينما كانت نسبة الزيادة في الطاقة المنتجة سنوياً حوالي 6%.
In this paper the use of parabolic trough solar field to rise feed water temperature completely or partially according to brightness of sun is studied, in this way steam bleeding could be avoided variably. Results are analyzed according to Damascus solar and climate data, efficiency is increased about 1.6 % and power raised 6 %.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية دراسة إمكانية تحسين كفاءة محطات توليد الطاقة البخارية من خلال استخدام الطاقة الشمسية لتسخين مياه التغذية بدلاً من استنزاف البخار من العنفة البخارية. يتم ذلك باستخدام حقول شمسية ذات مركزات شمسية قطعية لتسخين المياه بشكل كلي أو جزئي حسب شدة الإشعاع الشمسي. تم تحليل النتائج بناءً على بيانات الإشعاع الشمسي والمناخية لمدينة دمشق، حيث أظهرت النتائج زيادة في كفاءة المحطة بحوالي 1.6% وزيادة في القدرة المنتجة بنسبة 6%. تم بناء النموذج الرياضي للمحطة باستخدام برنامج EES، وأظهرت النتائج أن استخدام الطاقة الشمسية يمكن أن يؤدي إلى تحسين الأداء الاقتصادي والبيئي للمحطات البخارية.
قراءة نقدية
تعتبر هذه الدراسة خطوة مهمة نحو تحسين كفاءة محطات توليد الطاقة البخارية باستخدام الطاقة الشمسية. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، الدراسة تعتمد بشكل كبير على بيانات الإشعاع الشمسي لمدينة دمشق، مما قد يجعل النتائج غير قابلة للتعميم على مناطق أخرى ذات ظروف مناخية مختلفة. ثانياً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى التحديات التقنية والاقتصادية التي قد تواجه تنفيذ هذا النظام على نطاق واسع. أخيراً، يمكن أن تكون الدراسة أكثر شمولاً إذا تم تضمين تحليل لتأثيرات استخدام الطاقة الشمسية على المدى الطويل، بما في ذلك صيانة النظام وتكاليف التشغيل.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من الدراسة؟
الهدف الرئيسي من الدراسة هو تحسين كفاءة محطات توليد الطاقة البخارية من خلال استخدام الطاقة الشمسية لتسخين مياه التغذية بدلاً من استنزاف البخار من العنفة البخارية.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
أظهرت النتائج زيادة في كفاءة المحطة بحوالي 1.6% وزيادة في القدرة المنتجة بنسبة 6% عند استخدام الطاقة الشمسية لتسخين مياه التغذية.
-
ما هي التحديات التي قد تواجه تنفيذ هذا النظام؟
من التحديات التي قد تواجه تنفيذ هذا النظام على نطاق واسع هي التحديات التقنية والاقتصادية، بما في ذلك تكاليف التركيب والصيانة والتشغيل، بالإضافة إلى الاعتماد على شدة الإشعاع الشمسي التي قد تختلف من منطقة لأخرى.
-
كيف يمكن تحسين الدراسة في المستقبل؟
يمكن تحسين الدراسة في المستقبل من خلال تضمين تحليل لتأثيرات استخدام الطاقة الشمسية على المدى الطويل، وتوسيع نطاق الدراسة لتشمل مناطق أخرى ذات ظروف مناخية مختلفة، بالإضافة إلى تحليل التحديات التقنية والاقتصادية بشكل أكثر تفصيلاً.
المراجع المستخدمة
Pai BR, 1991, Augmentation of thermal power stations with solar energy. Sadhana, 16, 59–74
Odeh SDMG, Behnia M., 1997, Trough collector field arrangements for solar-boosted power generation systems. Proceedings of ANZSES 35th Annual Conference Canberra, Australia
Ying Y, Hu EJ, 1998, A modified Rankine power cycle for solar thermal energy,Proceedings of Solar ‘98 The Annual Conference of the Australia and New Zealand Solar Energy Society. Australia p. 623–30
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تتعرض شفرات المراحل الأخيرة للعنفة البخارية في المحطات الحرارية إلى تعرية واضحة ،
خاصة مقدمة و أطراف الشفرات ، تسبب هذه التعرية نشوء بعض الشقوق في هذه المنطقة ، إذ
أن القطيرات المصطدمة بأطراف الشفرات تولد ضغوطاً عالية على سطح الشفرة تتسبب في
حدوث
التعرية ، لا يمكن تجنب مخاطر التعرية بصورة كاملة بسبب العلاقة بينها و بين
كفاءة المحطة الحرارية و الأسلوب الوحيد للتقليل من تأثير هذه التعرية هو استخدام الشفرات
المصنوعة من سبائك مقاومة للتعرية .
تم تصميم و تنفيذ و تركيب ثلاثة بيوت محمية متشابهة جمالونية الشكل في محطة الأبحاث الزراعية
و البيطرية بجامعة الملك فيصل بغرض زراعة و انتاج محصول الخيار خلال فصل الشتاء. ُ غطيت البيوت
الثلاثة بغطاء من الألياف الزجاجية المدعمة بالبلاستيك بسمك ٠,٨ مم.
و تم تصميم و بناء و استعمال
نظامين مختلفين من نظم التسخين الشمسي: النظام الأول عبارة عن سطح تسخين شمسي علق و ثبت في
الجانب الجنوبي من سقف البيت المحمي الأول، و النظام الثاني عبارة عن وعاء تسخين شمسي مستقل
وضع خارج البيت المحمي الثاني.
تمت في هذا البحث دراسة عملية التوليد المباشر للبخار في المجمعات ذات القطع
المكافئ للطاقة الشمسية المستخدمة بغرض توليد الطاقة الكهربائية. بنيت الدراسة على
معادلات الجريان ثنائي الطور لدراسة انتقال الحرارة ضمن أنبوب المجمع ذو القطع
المكافئ. بينت الد
راسة إمكانية التوصل لنموذج فعال لدراسة الأداء لهذه الأنواع من
المجمعات الشمسية مما يساعد على فهم آلية العمل في محطات الطاقة الفعلية و التوجه
لدراسات أعمق نحو تطوير استراتيجيات التحكم بمحطات الطاقة الشمسية أو نحو الدمج
مع محطات الطاقة الأخرى لتشكيل محطات طاقة هجينة.
اكتسب توليد البخار بشكل مباشر في المركزات الشمسية القطعية أهمية كبيرة في
الأونة الأخيرة نظرًا لميزاته الترموديناميكية و الإقتصادية و تعددت الأبحاث في هذا
المجال, نظرًا لذلك تم في هذا البحث دراسة الإنتقال الحراري بالحمل من الأنبوب
الماص لهذا المركز
إلى الماء المار داخله في أطواره الثلاث المائع و البخار المشبع
الرطب و البخار الجاف بشكل تفصيلي على طول مركز قطعي ثابت الطول يقوم
بتوليد بخار محمص ذو درجة حرارة عالية (561 °C). تم نمذجة كافة عمليات
الإنتقال الحراري في المركز ثم دراسة معدل إنتقال الحرارة بالنسبة لواحدة الطول من
ناحية تغير درجة حرارة السائل و فرق درجة الحرارة بين معدن الأنبوب و هذا السائل
و تغير معامل الإنتقال الحراري بالحمل و ذلك عند تغير ظروف التشغيل من ضغط
السائل تدفقه الكتلي شدة الإشعاع الشمسي المباشر الهابط على المركز.
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.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
