تعزيز كفاءة وإنتاجية واستقرار ظروف التشغيل وتقليل التلوث في محطة بنغازي الشمالية للطاقة باستخدام التبريد الشمسي

المؤلفون

  • عوض بودلال الهيئة الليبية لبحث العلمي المؤلف
  • عبد الحفيظ التاجوري الهيئة الليبية لبحث العلمي، المؤلف
  • صلاح المشيطي الهيئة الليبية لبحث العلمي، المؤلف
  • صلاح الصفراني الهيئة الليبية لبحث العلمي المؤلف

الكلمات المفتاحية:

لتبريد الشمسي، كفاءة المحطة، الطاقة المتجددة، تقليل التلوث، إنتاجية الكهرباء

الملخص

تتعرض محطة بنغازي الشمالية للطاقة لتقلبات كبيرة في درجة حرارة الهواء المحيط ومياه البحر على مدار السنة، مما يؤثر سلبًا على الأداء والطاقة المنتجة، وبالتالي زيادة معدلات انبعاث ثاني أكسيد الكربون. إن استقرار درجة حرارة الهواء الداخل والتحكم في درجة حرارة مياه التبريد عند المدخل في ظروف التصميم يعزز ويحافظ على الأداء والكفاءة طوال العام.

تم اعتماد نظام دورة امتصاصية للماء-بروميد الليثيوم أحادية التأثير مدعومة بمجمع شمسي بارابوليك تروغ، ولضمان التشغيل الفعال خلال فترات عدم سطوع الشمس، تم إدخال خزان تخزين حراري معزول لتخزين الطاقة الحرارية للوسط العامل، مع تزويد مساعد بالطاقة الحرارية القادمة من غازات العادم التابعة لنظام HRSG لتعويض أي انخفاض في درجة الحرارة داخل الخزان، على ألا تقل عن 80 درجة مئوية لضمان فعالية تشغيل نظام التبريد.

أظهرت نتائج النموذج تحسن الكفاءة الإجمالية بنسبة 3.635٪ وزيادة الطاقة المنتجة بنسبة 12.18٪، مع تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة بنسبة 3.537٪. كما زاد الإنتاج السنوي للكهرباء بنسبة 9.767٪ و7.728٪ لمحطة توربين الغاز المستقلة والدورة المركبة على التوالي، وزاد صافي إنتاج الكهرباء بمقدار 141,358,530 ك.و/سنة، مما يمكن أن يوفر 14,135,853 دولارًا سنويًا. على الرغم من أن التكلفة الرأسمالية مرتفعة نسبيًا، فإن فترة الاسترداد تبلغ 1.48 سنة بسعر بيع للطاقة 0.1$/ك.و/س. وبلغ عامل المساهمة السنوية للنظام الشمسي البارابوليك تروغ 91.896٪ خلال فترات الشمس الساطعة

التنزيلات

تنزيل البيانات ليس متاحًا بعد.

المراجع

[1] Amir A. Zadpoor, Ali H. Golshan, ''Performance improvement

of a gas turbine cycle by using a desiccant-based evaporative

cooling system'', Available at: Science Direct

www.elsevier.com/locate/energy. (Accessed 14 December

2018).

[2] Suleiman, Rekiyat B. Omohu, '' Modeling And Simulation Of

A Solar Powered Adsorption Refrigeration System'', June 2011.

[3] Ashraf Khalil, Zakaria Rajab, Ali Asheibi. The Economic

Feasibility of Photovoltaic Systems for Electricity Production in

Libya.Hammamet, Tunisia : s.n., 2016. The 7th International

Renewable Energy Congress (IREC'2016). pp. 1-6.

[4] Ibrahim M. Saleh" Prospects of Renewable Energy in Libya" ,

International Symposium on Solar Physics and Solar Eclipses

(SPSE) 2006.

[5] Abdulwahab Misherghi," Renewable Energy in Libya:

(Potentials, Current Situation and Way forward), Berlin -

Germany, Monday 26thof June2012.

[6] Lawrence Livermore National Laboratory, "Energy Flow

Charts". 2016 [cited 2017 Dec 15]; Available from:

https://flowcharts.llnl.gov/

[7] Institute, G.C. Power Plant Efficiency. 2018 [cited 2018 Feb

11]; Available from:

https://hub.globalccsinstitute.com/publications/capturingco2/power-plant-efficiency.

[8 ] dos Santos AP, Andrade CR, Zaparoli EL. "Comparison of

different gas turbine inlet air cooling methods". World

Academy of Science, Engineering and Technology. 2012 Jan

26;61:40-5.

[9] Ibrahim TK, Rahman MM, Abdalla AN." Improvement of gas

turbine performance based on inlet air cooling systems: A

technical review". International Journal of Physical Sciences.

2011 Feb 18;6(4):620-7.

[10 ] Raja FA, Christober SB, Rajan A, Thiagarajan TC."

Frequency Excursion and Temperature control of Combined

Cycle Gas Plant Including SMES". International Journal of

Computer and Electrical Engineering. 2010 Dec 1;2(6):1059.

[11] Tiwari AK, Hasan MM, Islam M." Effect of Operating

Parameters on the Performance of Combined Cycle Power

Plant". 1 (7) 2012.

[12] Muammer Alus, Mohamed Elrawemi, Fathi Kawan, "The

Effect of the Condenser Inlet Cooling Water Temperature on

the Combined Cycle Power Plant Performance", World Wide

Journal of Multidisciplinary Research and Development,

WWJMRD 2017; 3(10): 206-21.

[13] Waiel Kamal,etal " Effect of Inlet Air Cooling on Gas

Turbine Performance" Bandar Seri Iskandar, 31750 Tronoh,

Perak, Malaysia University of Technology Petronas no date.

[14] Kamal, S. N. O., Salim, D. A., Fouzi, M. S. M., Khai, D.T.

H., and Yusof, M. K. Y.,"Feasibility study of turbine inlet air

cooling using mechanical chillers in malaysia climate",

International Conference on Alternative Energy in Developing

Countries and Emerging Economies AEDCEE, Bangkok,

Thailand, 25-26 May, 2017.

[15] A.E.M. Nasser, M.A. EI-Kalay, "A heat-recovery cooling

system to conserve energy in gas-turbine power stations in the

Arabian Gulf", Appl. Energy 38 (1991) 133–142.

[16] Johansson, T.B. "Renewable Energy, Sources for Fuels and

Electricity"; Island Press: Washington, DC, USA, 1993;Chapter

5, pp. 234–235.

[ 17] Zhu, G., Neises, T., Turchi, C., Bedilion, R.

"Thermodynamic evaluation of solar integration into a natural

gas combined cycle power plant". Renew. Energy 2015, 74,

815–824.

[18 ] Lewis, N. "Toward cost-effective solar energy use". Science

2007, 315, 798–801.

[19] Behar, O.; Kellaf, A.; Mohamedi, K.; Belhamel, M.

"Instantaneous performance of the first Integrated Solar

Combined Cycle System in Algeria". Energy Procedia 2011, 6,

185–193.

[20]Rovira, A.; Montes, M.J.; Varela, F.; Gil, M. "Comparison of

Heat Transfer Fluid and Direct Steam Generation technologies

for Integrated Solar Combined Cycles". Appl. Therm. Eng.

2013, 52, 264–274.

[21] Montes, M.J.; Rovira, A.; Muñoz, M.; Martínez-Val, J.M.

"Performance analysis of an Integrated Solar Combined Cycle

using Direct Steam Generation in parabolic trough collectors".

Appl. Energy 2011, 88, 3228–3238.

[22] Baghernejad, A.; Yaghoubi, M. "Exergoeconomic analysis

and optimization of Integrated Solar Combined Cycle System

(ISCCS) using genetic algorithm". Energy Convers. Manag.

2011, 52, 2193–2203.

[23] Baghernejad, A.; Yaghoubi, M. "Exergy analysis of an

integrated solar combined cycle system". Renew. Energy2010,

35, 2157–2164.

[24] Bakos, G.C.; Parsa, D. "Technoeconomic assessment of an

integrated solar combined cycle power plant in Greece using

line-focus parabolic trough collectors". Renew. Energy 2013,

60, 598–603.

[25] Li, Y.; Yang, Y. "Thermodynamic analysis of a novel

integrated solar combined cycle". Appl. Energy 2014, 122,133–

142.

[26] Li, Y.; Yang, Y. "Impacts of solar multiples on the

performance of integrated solar combined cycle systems with

two direct steam generation fields". Appl. Energy 2015, 160,

673–680.

[27] Popov, D. "An option for solar thermal repowering of fossil

fuel fired power plants". Sol. Energy 2011, 85,344–349.

[28] Popov, D." Innovative solar augmentation of gas turbine

combined cycle plants". Appl. Therm. Eng. 2014, 64,40–50.

[29] Liqiang Duan and Zhen Wang" Performance Study of a

Novel Integrated Solar Combined Cycle System"Energies

2018, 11, 3400; doi:10.3390/en11123400 .

[30] Ahmed Ali Abdel Rahman "Boosting Gas Turbine

Combined Cycles in Hot Regions Using Inlet Air Cooling

including Solar Energy",9th International Conference on

Applied Energy, ICAE2017, 21-24 August 2017, Cardiff, UK.

[31] S. Popli, P. Rodgers, V. Eveloy, "Gas turbine efficiency

enhancement using waste heat powered absorption chillers in

the oil and gas industry", Appl. Therm. Eng. 50 (2013) 918–

931.

[32] Erkinjon Matjanov "Gas turbine efficiency enhancement

using absorption chiller. Casestudy for Tashkent CHP" Energy.

192 (2020) 116625. Elsevier Ltd.

[33] V.C. Okafor " Thermodynamic Analysis Of Compressor

Inlet Air Precooling Techniques Of A Gas Turbine Plant

Operational In Nigeria Energy Utility Sector"

International Journal of Engineering Science Technologies Vol.

4(2): March, 2020.

[34] A. Ettajuri et.al " Unsteady Thermal performance of Solar

Parabolic Trough Collector Integrated With HRSG Exhaust

Gases Under Different Loading Conditions of Benghazi

North Power Plant " Master of Science University of Benghazi

Thesis April 2021.

[35] Aziza Salem Abdelatif" Theoretical Investigation of the Gas

Turbine Performance Enhancement by Intake Air Cooling

Using An Absorption Chiller", The Libyan Academy Benghazi

- Libya .2018.

[36] Erkinjon Matjanov "Gas turbine efficiency enhancement

using absorption chiller. Casestudy for Tashkent CHP" Energy.

192 (2020) 116625. Elsevier Ltd.

[37]Ameri, M. and S.H. Hejazi, "The study of capacity

enhancement of the Chabahar gas turbine installationusing an

absorption chiller". Applied Thermal Engineering, 2004. 24(1):

p. 59-68.

[38] Giuma M. Fellah., Effect of Ambient Temperature on The

Thermodynamic Performance of A combined Cycle", Journal

of Engineering Research (Al-Fateh University) Issue (13)

March 2010.

[39]Nasser, A.E.M. and M.A. Elkalay, "A heat-Recovery Cooling

System to Conserve Energy in Gas-Turbine Power-Stations in

The Arabian Gulf".Applied Energy, 1991. 38(2): p. 133-142.).

[40] Santos AP, Andrade CR. "Analysis of gas turbine

performance with inlet air cooling techniques applied to

Brazilian sites". Journal of Aerospace Technology and

Management. 2012 Sep;4(3):341-353.

124

[41] Q.M. Jaber et al, "Assessment of power augmentation from

gas turbine power plants using different inlet air cooling

systems" ,Jordan J. Mech. Ind. Eng. 1 (1) (2007) 7–15.

[42] Abdel Moneim, S.A., ״ No-Load Unsteady- State Thermal

Performance of Parabolic Trough Solar Collectors 5 , ״th

International Conference on Energy and Enviroument, Cairo,

Egypt, 1996.

[43] Soteris kalogirou "Solar energy engineering" 1st. ED.,

Elsevier Inc. 2009.

التنزيلات

منشور

2023-12-31

كيفية الاقتباس

تعزيز كفاءة وإنتاجية واستقرار ظروف التشغيل وتقليل التلوث في محطة بنغازي الشمالية للطاقة باستخدام التبريد الشمسي. (2023). مجـلة العلـوم الأساسية والتطبيقية (طرابلس), 24(1), 102-162. https://jbas.lafsrj.ly/index.php/JBAS/article/view/138

الأعمال الأكثر قراءة لنفس المؤلف/المؤلفين

المؤلفات المشابهة

1-10 من 36

يمكنك أيضاً إبدأ بحثاً متقدماً عن المشابهات لهذا المؤلَّف.