کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7937728 1513100 2015 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Storage capacities required for a solar thermal plant to avoid unscheduled reductions in output
ترجمه فارسی عنوان
ظرفیت ذخیره سازی مورد نیاز برای یک نیروگاه خورشیدی برای جلوگیری از کاهش برنامه ریزی نشده در خروجی
کلمات کلیدی
غلظت حرارتی خورشیدی، ذخیره انرژی، تحلیل سیستم، برنامه ریزی نشده به حالت تعلیق درآمده است
ترجمه چکیده
ما ارزیابی ظرفیت ذخیره سازی در تاسیسات حرارتی خورشیدی مورد نیاز برای رسیدن به یک احتمال داده می شود اجتناب از کاهش برنامه ریزی در خروجی در طول سال، با توجه به تنوع از منابع خورشیدی. برای اطلاع ما، این اولین بار است که چنین ارزیابی گزارش شده است. اکثریت موارد برای نمونه مرجع یک خروجی ثابت در بار کامل ارزیابی می شود، اگرچه یک ارزیابی محدود از تاثیر کاهش به دست آمده نیز گزارش شده است. این مدل برای تغییرات روزانه، فصلی و آب و هوایی منابع خورشیدی با استفاده از سری زمانی 10 ساله تاریخی مستقیم تابش نور طبیعی، مورد استفاده قرار می گیرد. محاسبات با استفاده از یک مدل ساده، در خانه از نیروگاه حرارتی خورشیدی انجام می شود که در هر مرحله زمانی ساعتی فرض می شود. شرایط مرجع به عنوان بهترین کارآیی مورد نیاز برای زیر سیستم های گیاهی انتخاب شده است. برای ارزیابی تأثیر کاهش کارایی دستگاه و اندازه بلوک قدرت نسبت به میدان هلیستات، از حساسیت استفاده می شود. تجزیه و تحلیل فعلی مستقل از نوع ذخیره سازی است، به طوری که آن را به ارزیابی مقدار ذخیره سازی مورد نیاز بدون در نظر گرفتن اینکه آیا آن منطقی، شیمیایی و یا پنهان است. محاسبات برای شش سایت، سه در ایالات متحده آمریکا و سه در استرالیا انجام می شود که همه آنها دارای منبع خورشیدی عالی هستند. نتایج پیدا کردن که معمولا چهار تا ده روز پس از ذخیره سازی، همراه با یک اندازه قدرت بلوک منظور از قدر کمتر از ظرفیت خورپا حداکثر، لازم است برای رسیدن به یک احتمال اجتناب از کاهش برنامه ریزی در خروجی از حداکثر کمتر بیش از یک روز هر سه سال. با این حال، ظرفیت ذخیره سازی را می توان با یک فاکتور 5 کاهش داد، اگر قابل قبول باشد خروجی را به 40٪ از حداکثر مقدار تبدیل کند. ارزیابی فاکتورهای بهره برداری و انرژی تخلیه زمانی که ظرفیت ذخیره سازی به دست می آید و بهره وری خورشیدی، بینش بیشتری را نسبت به این یافته ها ارائه می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
پیش نمایش مقاله
ظرفیت ذخیره سازی مورد نیاز برای یک نیروگاه خورشیدی برای جلوگیری از کاهش برنامه ریزی نشده در خروجی
چکیده انگلیسی
We assess the storage capacity of a solar thermal plant needed to achieve a given probability of avoiding an unscheduled reduction in output throughout the year, due to the variability of the solar resource. To our knowledge, this is the first time such an assessment has been reported. The majority of cases are assessed for the reference case of a constant output at full load, although a limited assessment of the influence of turn-down is also reported. The model accounts for the diurnal, seasonal and weather-based variability of the solar resource by the use of ten-year historical time-series of direct normal irradiance. Calculations are performed using a simplified, in-house model of the solar thermal plant that assumes stead-state at each hourly time-step. The reference conditions are selected to be best case-efficiencies for plant sub-systems. Sensitivity analyses are used to assess the influence of reduced device efficiency and of the size of the power-block relative to the heliostat field. The current analysis is independent of the type of storage, so that it assesses the quantity of storage required regardless whether it is sensible, chemical, or latent. Calculations are performed for six sites, three in the USA and three in Australia, all with an excellent solar resource. The results find that typically four to ten days of storage, together with a power-block size an order of magnitude lower than that of the maximum heliostat capacity, is required to achieve a probability of avoiding an unscheduled reduction in output from the maximum of less than one day every three years. However, the storage capacity can be reduced by a factor of five if it is acceptable to turn the output down to 40% of the maximum value. Assessments of utilisation factors and dumping energy when storage capacity is reached and solar efficiency provide further insight into these findings.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Solar Energy - Volume 118, August 2015, Pages 209-221
نویسندگان
, , ,