22104

ارزيابي امكان بهبود عملكرد دودكش‌هاي خورشيدي در شب با استفاده از لوله‌هاي انتقال دهنده انرژي تشعشعي خورشيدي به لايه‌هاي زيرين زمين

كارشناسي ارشد

مدل‌سازي، شبيه‌سازي و كنترل فرايندها

1399/3/12

دكتر منصور شيرواني

دكتر علي بخش كسائيان

مهندسي شيمي، نفت و گاز

با توجه به اينكه توليد الكتريسيته با استفاده از سوخت‌هاي فسيلي موجب انتشار آلاينده‌ها در اتمسفر و اثرات گلخانه‌اي مي‌شود، جايگزيني انرژي‌هاي تجديد پذير ميتواند راه‌حل مناسبي جهت كاهش اين اثرات مخرب باشد. همواره محققين در تلاش براي استفاده از انرژي‌هاي تجديد پذير جهت جايگزيني حامل‌هاي انرژي مرسوم بوده‌اند. يكي از در دسترس ترين اين نوع انرژي‌ها، انرژي خورشيدي است. نيروگاه دودكش خورشيدي روشي ساده براي توليد برق است كه از زمين به‌عنوان يك ذخيره كننده انرژي جهت توليد برق در طول شبانه‌روز استفاده مي‌كند. در تحقيق پيش رو اقدام به ساخت و بررسي عملكرد يك دودكش خورشيدي به ارتفاع 12 متر در اين زمينه، شده است كه مي‌خواهيم با استفاده از لوله‌هاي انتقال‌دهنده انرژي تشعشعي خورشيدي به لايه‌هاي زيرين زمين شرايطي را ايجاد كنيم كه مقدار بيشتري انرژي حرارتي در طول روز در زمين زير كلكتور خورشيدي ذخيره گردد و نتيجتاً مقدار بيشتري انرژي الكتريكي در ساعات اوليه شب توليد گردد. اين موضوع ازنظر اينكه ساعات اوليه شب پيك مصرف انرژي است حائز اهميت است. همچنين جهت ارزيابي سيستم در شرايط مختلف از شبيه‌سازي با روش ديناميك سيالات محاسباتي با كمك نرم‌افزار فلوئنت انجام‌شده است. نتايج حاصل از حالات مختلف دودكش خورشيدي و شبيه‌سازي آن نشان‌دهنده يكنواخت شدن عملكرد دودكش خورشيدي و همچنين افزايش زمان عملكرد آن در طول شبانه‌روز در مقايسه باحالت معمول آن است.

1399/04/23

Assess The Possibility Of Improving The Performance Of Solar Chimneys At Night By Using Solar Radiation Transmission Pipes To The Underground Layers

6/1/2020 12:00:00 AM

Given that the production of electricity using fossil fuels emits pollutants into the atmosphere and greenhouse effects, replacing renewable energy can be a good way to reduce these destructive effects. Researchers have always sought to use renewable energy to replace conventional energy carriers. One of the most available of these types of energy is solar energy. A solar chimney power plant is a simple way to generate electricity that uses land as an energy reserve to generate electricity during the day and night. In the present study, the performance of a 12-meter-high solar chimney in this field has been investigated. We want to create conditions that increase the amount of thermal energy during the day by using solar energy transfer tubes to the underground layers. The land should be stored under the solar collector and more electricity should be generated in the early hours of the night. This is important because the early hours of the night are peak energy consumption. Also, in order to evaluate the system in different conditions, simulation with computational fluid dynamics method has been performed with the help of fluent software. The results of different cases of solar chimney and its simulation show that the performance of the solar chimney is uniform and also the increase in its operating time during the day and night compared to its normal state.