کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10131392 1645543 2018 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Process integration of thermal energy storage systems - Evaluation methodology and case studies
ترجمه فارسی عنوان
ادغام فرآیند سیستم های ذخیره انرژی حرارتی - روش ارزیابی و مطالعات موردی
کلمات کلیدی
LCOEKey performance indicators (KPI)HRSGCSPKPIIEAHTFTRLTESInternational energy agency - آژانس انرژی بین المللیProcess integration - ادغام فرایند Technology assessment - ارزیابی فناوریHeat transfer fluid - انتقال حرارت انتقال مایعاتProcess analysis - تجزیه و تحلیل فرایندThermal energy storage (TES) - ذخیره انرژی حرارتی (TES)Thermal energy storage - ذخیره سازی انرژی حرارتیTechnology Readiness Level - سطح آمادگی فنیkey performance indicator - شاخص عملکرد کلیدیConcentrating solar power - غلظت انرژی خورشیدیSystem boundary - مرز سیستمHeat recovery steam generator - مولد بخار با توان بازیافت حرارتLevelized cost of electricity - هزینه تقسیم برق
ترجمه چکیده
سیستم های ذخیره انرژی حرارتی به صورت یکپارچه به فرایندها می توانند به عنوان یک ابزار کلیدی برای حذف گازهای کربن مسائل مربوط به بهره وری انرژی و انعطاف پذیری فرایند، بهبود بهره برداری از منابع انرژی تجدید پذیر و در نتیجه کاهش انتشار گازهای گلخانه ای. با این حال، ادغام این سیستم ها تحت تأثیر انواع فرآیندهای بالقوه است که در آن فن آوری های ذخیره سازی را می توان به عنوان مزایای مختلف ارائه داد. بنابراین، الزامات سیستم های ذخیره انرژی حرارتی بسته به برنامه انتخاب شده بسیار متفاوت است، درست همانطور که سیستم ها با توجه به اصول فنی خود قابلیت های مختلفی دارند. این مقاله به این مسئله با توسعه یک روش سیستماتیک که به چالش های توصیف و ارزیابی سیستم های ذخیره انرژی حرارتی در برنامه های مختلف در سه مرحله بپردازد اشاره می کند. برای شروع، مجموعه ای از دستورالعمل ها برای تجزیه و تحلیل فرایند ایجاد شده است تا نیازهای فرآیند برای یکپارچه سازی ذخیره سازی را افشا کند. این روش همچنان با صراحت تعریف مرز سیستم یک سیستم ذخیره انرژی حرارتی و نیز پرداختن به پارامترهای فنی و اقتصادی را ادامه می دهد. سرانجام رویکرد نتیجه گیری می شود با تعیین مزیت یک سیستم ذخیره انرژی حرارتی یکپارچه به یک برنامه و بررسی اینکه چگونه شاخص های کلیدی عملکرد بر اساس دیدگاه ذینفعان مختلف متفاوت است. در این کار، روش پس از آن به دو مطالعه موردی ذخیره سازی با درجه حرارت بالا در تمرکز نیروگاه های خورشیدی و تولید کودهای شیمیایی اعمال می شود. همچنین معرفی مفاهیم برنامه های کاربردی مجتمع و سبز، که برای مشخص کردن تفاوت بین سیستم های ذخیره سازی مجتمع مورد استفاده قرار می گیرد. این مقاله نشان می دهد که چگونه چنین رویکرد سیستماتیک می تواند برای انطباق فرآیندهای تجزیه و تحلیل فرایندهای ذخیره سازی مورد استفاده قرار گیرد، مقایسه بین سیستم های ذخیره انرژی حرارتی را در فرایندهای مختلف در برنامه ها به اشتراک می گذارد و در نهایت درک اینکه چگونه منافع مختلف مزایای سیستم ذخیره سازی یکپارچه را درک می کنند، تسهیل می شود. این نوع روش سیستماتیک برای ادغام تکنولوژی قبلا توسعه نیافته است و به همین ترتیب، نقش جدید و مهمی در جامعه ذخیره انرژی حرارتی است. در دراز مدت، این کار مبنایی برای بحث در مورد مزایای استفاده از یک سیستم ذخیره انرژی حرارتی با ذینفعان مختلف از جمله طراحان سیستم ذخیره سازی، صاحبان فرایندها و سیاست گذاران است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی مهندسی انرژی و فناوری های برق
پیش نمایش مقاله
ادغام فرآیند سیستم های ذخیره انرژی حرارتی - روش ارزیابی و مطالعات موردی
چکیده انگلیسی
As a key tool for decarbonization, thermal energy storage systems integrated into processes can address issues related to energy efficiency and process flexibility, improve utilization of renewable energy resources and thus reduce greenhouse gas emissions. However, integration of these systems is dominated by the variety of potential processes in which the storage technologies can be deployed as well as the various benefits they deliver. Therefore, the requirements for thermal energy storage systems vary greatly depending on the chosen application, just as the systems themselves have different capabilities depending on their technical principles. This paper addresses this issue by developing a systematic methodology that approaches the challenge of characterizing and evaluating thermal energy storage systems in different applications in three concrete steps. To begin, a set of guidelines for process analysis has been created to disclose process requirements for storage integration. The methodology continues by explicitly defining the system boundary of a thermal energy storage system, as well as addressing technical and economic parameters. Finally, the approach concludes by determining the benefit of an integrated thermal energy storage system to an application and examines how key performance indicators vary based on the perspectives of different stakeholders. Within this work, the methodology is then applied to two case studies of high-temperature storage in concentrating solar power and cogeneration plants. Also introduced are the concepts of retrofit and greenfield applications, which are used to clarify differences between integrated storage systems. The paper shows how such a systematic approach can be used to consistently analyse processes for storage integration, facilitate comparison between thermal energy storage systems integrated into processes across applications and finally grasp how different interests perceive the benefits of the integrated storage system. This type of systematic methodology for technology integration has not been previously developed and as such, is a novel and important contribution to the thermal energy storage community. In the long term, this work builds the basis for a discussion on benefits of thermal energy storage system integration with diverse stakeholders including storage system designers, process owners and policy makers.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Energy - Volume 230, 15 November 2018, Pages 750-760
نویسندگان
, , , , , ,