Naslov
Modeliranje, simulacija i optimizacija trigeneracijskih energetskih sustava
(Modeling, simulation and optimization of trigeneration energy system)

Autori
Glavan, Ivica

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Tehnički fakultet

Mjesto
Rijeka

Datum
30.06

Godina
2014

Stranica
186

Mentor
Prelec, Zmagoslav

Ključne riječi
trigeneracija; simulacija; optimizacija; apsorpcijski rashladni uređaj; staklenički plinovi; Modelica; SimulationX
(trigeneration; simulation; optimization; absorption refrigeration unit; greenhouse gases; Modelica; SimulationX)

Sažetak
U radu su definirani i razmatrani tehno-ekonomski modeli trigeneracijskih sustava zasnovani na pogonskom agregatu motor ili plinska turbina električne snage od 0, 2 do 5 MW s apsorpcijskim ili kompresijskim rashladnim uređajima. Analizirane su termodinamičke, ekološke i ekonomske značajke trigeneracijskih sustava pri različitim opterećenjima u odnosu na osnovni model proizvodnje energije s kotlom i kompresijskim rashladnim uređajem. Opisani su različiti modeli, postupci optimizacije te analiza osjetljivosti trigeneracijskih sustava na temelju kojih se može izraziti prednost upotrebe ovakvih sustava kao racionalnih i ekološki prihvatljivih načina pretvorbe energije u stacionarnim i promjenjivim uvjetima pogona. Na temelju podataka dobivenih od proizvođača opreme izrađene su krivulje funkcijske ovisnosti pojedinih komponenti u ovisnosti o omjeru opterećenja koje omogućuju izradu modela sustava sastavljenog od pogonskog agregata (motor/plinska turbina), jednostupanjskoga apsorpcijskoga rashladnog uređaja, dvostupanjskoga apsorpcijskog rashladnoga uređaja, kompresijskog rashladnog uređaja te kotla odnosno vršnog kotla. Izrađeno je programsko rješenje primjenom objektno-orijentiranog modeliranja i programskog jezika Modelica koje omogućuje uvid u ponašanje i tehno-ekonomsku opravdanost upotrebe analiziranih sustava u stacionarnim i promjenjivim uvjetima rada. Pokazano je da se primjenom programskog jezika Modelica za modeliranje složenih fizikalnih sustava, kao što su trigeneracijski sustavi, dobivaju rješenja koja se u procesu modeliranja, simulacije i optimizacije mogu primjenjivati za znanstvene i stručne analize. U radu su razmatrani različiti energetski modeli te je za utjecajne parametre (cijena električne energije, cijena goriva, troškovi investicije i stupanj rekuperacije topline) definirana optimalna vrijednost totalnoga stupnja iskoristivosti, vremena povrata investicijskih troškova i smanjenja utjecaja na okoliš. Rezultati optimizacije pokazuju da je sustav pogonjen s plinskim motorom i jednostupanjskim apsorpcijskim rashladnim uređajem optimalan za razmatrane uvijete rada i raspon snage te kao takav najpovoljniji za sustave male i srednje trigeneracije. Strategija vođenja procesa slijeđenjem toplinskog opterećenja pokazala se opravdanim i prihvatljivim rješenjem u odnosu na strategiju maksimalnog električnog opterećenja.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA