Modelling and simulation of Concentrated Solar Power Plant in Ber’Alganam area (Azzawia-Libya)

Ibrahim   Abuashe; Essaied  Shuia; Hajer  Aljermi

doi:10.51646/jsesd.v8i2.27

المؤلفون

Ibrahim Abuashe Aeronautical engineering, Faculty of engineering, Azzawia University, Azzawia-Libya
Essaied Shuia Faculty of engineering, Subratha University, Subratha-Libya
Hajer Aljermi Physical science, faculty of science, Azzawia University, Azzawia Libya

DOI:

https://doi.org/10.51646/jsesd.v8i2.27

الكلمات المفتاحية:

Concentrated Solar Power، CSP، PTC، TES، fossil backup boiler

الملخص

هذه الورقة تعرض دراسة نمذجة ومحاكاة لمحطة توليد طاقة كهربائية باستخدام مركزات الطاقة الشمسية بمنطقة بئر الغنم )الزاوية-ليبيا(. الدراسة اشتملت على تحليل حراري للمحطة للوصول إلى تحديد خصائصها والمنحنى الشهري للطاقة المنتجة نسبة إلى البيانات المناخية المقاسة بالموقع المقترح. واعتمد النموذج الرياضي للمحطة على الموازنات الحرارية للأجزاء المختلفة وبالتالي تم تطوير اداة محاكاة باستخدام برنامج .Matlab أداة المحاكاة يمكن من خلالها تمثيل عمل المحطة والوصول إلى المخططات والنتائج المرجوة. ومن بين العديد من التقنيات المستخدمة في مجال توليد الطاقة الكهربائية باستخدام الطاقة الشمسية تم اختيار تقنية المركزات الشمسية )CSP( من نوع المرايا ذات القطع المكافئ )PTC(. وكمثال لعرض النتائج تم اقتراح محطة شمسية بقدرة
30 ميغاوات، وتحديد اهم مواصفات المحطة ومساحة الحقل الشمسي اللازمة بالإضافة الى المنحنيات الشهرية للطاقة. كما تم دراسة تحسين أداء المحطة بواسطة دعمها بنظام تخزين حراري TES بالإضافة الى غلاية احتياطية تعمل بالوقود الاحفوري لإنتاج البخار لضمان استقرار واستمرار الطاقة المنتجة طوال السنة وحساب الكميات الشهرية من الطاقة المستفادة من نظام التخزين الحراري والغلاية الاحتياطية لتحقيق هذا الغرض، حيث بلغ انتاج المحطة السنوي بواسطة كلا من المصدر الشمسي ونظام التخزين الحراري وغلاية الدعم 45.4690 ,36.318 , 91513 ميجاوات ساعة على التوالي باعتبار ان قيمة المضروب الشمسي.5.1 كما تطرقت الدراسة لحساب الانبعاثات والملوثات البيئية التي سيتم تجنبها, حيث أظهرت النتائج انه بالإمكان تجنب ما مقدره 4.18516طن سنويا في حال استعمل الغاز لتشغيل المحطات التقليدية. وخلصت الدراسة الى أن منطقة بئر الغنم تعتبر ملائمة لإقامة محطة شمسية نوع (CSP) استنادا الى المؤشرات الإنتاجية

التنزيلات

بيانات التنزيل غير متوفرة بعد.

المقاييس

يتم تحميل المقاييس...

المراجع

. Lippke, F., “Simulation of the part-load behavior of a 30Mwe SEGS plant”, Tech.rep. SAND–95-1293, Sandia National Labs., Albuquerque, NM (United States), 1995.

. Forristall, R., “Heat Transfer Analysis and Modeling of a Parabolic Trough Solar Receiver Implemented in Engineering Equation Solver”. National Renewable Energy Laboratory (NREL), Colorado, 2003.

. Forristall, R. “Heat Transfer Analysis and Modeling of a Parabolic Trough Solar Receiver Implemented in Engineering Equation Solver.” National Renewable Energy Laboratory, NREL/TP-550-34169, October 2003.

. Stuetzle, T., “Automatic control of the 30 Mwe SEGS VI parabolic trough plant”, Master’s thesis, University of WisconsinMadison, College of Engineering, 2002.

. Stuetzle, T., Blair, N., Mitchell, J., and Beckman, W., “Automatic control of a 30 MWe SEGS VI parabolic trough plant”. Solar energy, 76(1-3), pp. 187–193. 225, 2004.

. GDP growth rate 2009, February 2011, http://data.worldbank.org/indicator.

. Solar Energy Generating Systems, 26 November 2010.

. IRENA, “Concentrating Solar Power”, Volume 1: Power Sector, Issue 2/5, 2012.

. Miguel G. S., Corona B., Servert J., Lopez D., Cerrajero E., Gutierrez F. and, Lasheras M.,” Technical and Environmental Analysis of Parabolic Trough Concentrating Solar Power (CSP) Technologies”, Th Handbook of Environmental Chemistry 34, ISBN 978-3-319-17099-2, DOI 10.1007/978-3-319-17100-5, Springer International Publishing Switzerland 2016.

. Patnode, A. M., “Simulation and Performance Evaluation of Parabolic Trough Solar Power Plants”, 2006.

. Duffi John A., and Beckman, William A. Solar Engineering of Thrmal Processes. 2nd edition. New York: John Wiley

and Sons, Inc., 1991.

. Iqbal, M., “An Introduction to Solar Radiation”, Ontario: Academic Press Canada, 1983.

. [13] Dudley, V., Kolb, G. J., Mahoney, A. R., Mancini, T. R., Matthews, C. W., Sloan, M., and Kearney, D., “Test

Results: SEGS LS-2 Solar Collector. Sandia National Laboratories”, SAND94-1884, December 1994.

. [Price, Henry (Microsof Excel program). Excelergy. Last updated 2005.

. Channiwala S.A. and Ekbote A.,” A Generalized Model to Estimate Field Size for Solar-Only Parabolic Trough Plant”, SASEC2015 Thrd Southern African Solar Energy Conference 11 – 13 May 2015.

. ILF consulting Engineering, Great Man-Made River Project,” Gadames-Zwara-Az Zawiyah Water system, Contract No. 40115-A-530-00-CT-CT-1001.

. Poullikkas A., Kourtis G., Hadjipaschalis I. An overview of CSP cooling systems. Proceedings of the 3rd International Conference on Renewable Energy Sources & Energy Effiency, May 2011, Nicosia, Cyprus.

. International Energy Agency (IEA), “CO2 emissions from fuel combustion”, Edition 2012.

. Air pollution from electricity-generating large combustion plants (PDF), Copenhagen: European Environment Agency (EEA), 2008, ISBN 978-92-9167-355-1, archived from the original on 16 July 2011