تحلیل اگزرژی و اقتصادی سیکل ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد و توربین گازی با بهینهسازی نسبت برگشت محصولات خروجی پیل سوختی به ورودی کمپرسور

هدف از ارایه این مقاله، تحلیل اگزرژی و ترمواکونومیک سیکل ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد و توربین گازی جهت افزایش بازدهی سیستم میباشد. برای شبیهسازی سیکل ترکیبی، تاثیر پارامترهای مهم بر راندمان اگزرژی و نرخ هزینه اقتصادی همچون چگالی جریان، ضریب مصرف سوخت، دما و فشار پیل سوختی اکسید جامد، نسبت هوا به سوخت و نسبت برگشتی محصولات خروجی پیل سوختی به کمپرسور سوخت در نظر گرفته شده است. مطالعات نشان داد، نسبت جریان برگشتی در حالت بهینه برابر با 32/0میباشد. راندمان اگزرژی و نرخ هزینه اقتصادی در حالت بهینه، به ترتیب برابر با 8/56 % و 2/71 دلار بر ساعت محاسبه گردید. مشاهده گردید با افزایش نسبت برگشتی، نرخ هزینه اقتصادی کاهش و راندمان اگزرژی ابتدا افزایش و سپس روند کاهشی مییابد. میزان تخریب اگزرژی کلی سیکل ترکیبی با افزایش نسبت برگشتی، در نسبتهای برگشتی پایین کاهشی و در نسبتهای برگشتی بالا افزایشی میباشد. بیشترین تغییرات میزان تخریب اگزرژی اجزای سیکل ترکیبی با افزایش نسبت برگشتی، مربوط به کاهش تخریب اگزرژی در محفظه احتراق و افزایش تخریب اگزرژی در پیل سوختی مشاهده گردید. ولتاژ پیل سوختی اکسید جامد و توان خالص تولیدی در حالت بهینه برابر با 596/0 ولت و 1177 کیلووات به دست آمده است.