علی رحیمی خامنه - کارشناسی ارشد، مهندسی انرژی، دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات تهران
سارا رحیمی - کارشناسی ارشد، مهندسی شیمی، دانشگاه تهران

در این مقاله، سیستم یکپارچه تولید همزمان برق، حرارت و برودت بر پایه پیل سوختی اکسیدجامد از نوع لولهای با سوخت گاز طبیعی جهت تامین مصارف انرژی یک ساختمان نمونه با کاربری مسکونی مورد تحلیل فنی و اقتصادی قرار گرفت. فرآیندپیل سوختی اکسیدجامد با استفاده از نرمافزار اسپن پلاس شبیهسازی و با استفاده از محاسبات الکتروشیمیایی میزان ولتاژ و توان الکتریکی محاسبه شد. با بازیافت حرارتی گاز خروجی دما بالای پیل سوختی اکسید جامد و یکپارچهسازی آن با سیکلتبرید جذبی دو اثره و سیکل حرارتی، عملکرد سیستم یکپارچه در دو حالت تولید برق و حرارت (CHP (و تولید برق، حرارت وبرودت (CCHP (با تغییر نرخ جریان سوخت ورودی بررسی شد. نتایج نشان داده است، توان الکتریکی خالص تولید شده در پیل سوختی در یک نرخ سوخت به بیشترین مقدار میرسد و سپس کاهش مییابد در حالی که مقادیر توانهای حرارتی وبرودتی افزایش مییابند. با مدلسازی مصرف انرژی یک ساختمان نمونه واقع در تهران، شرایط تطبیق توانهای تولید شده با بار ساختمان به صورت ماهیانه با هدف دستیابی به کمترین هزینه مصرف سالیانه صورت گرفت. نتایج نشان داده است، با نرخ مصرف سوخت به میزان 47/42 مترمکعب بر ساعت و هوای ورودی به میزان 381/0مترمکعب بر ثانیه، سیستم یکپارچه باکمترین هزینه مصرف انرژی و بازدهی در حدود 68 %میتواند انرژی مورد نیاز ساختمان را تامین نماید. ظرفیتهای اقتصادی طرح با مقایسه سیستم یکپارچه و یک سیستم رایج تولید توان مقایسه گردید.

پیل سوختی اکسیدجامد، سیستم تولید همزمان، یکپارچهسازی، اسپن پلاس، ساختمان