تحلیل اقتصادی و بهینه‌سازی چند هدفه عملکرد یک چرخه برق دی‌اکسید کربن ناشی از انرژی زمین گرمایی با گاز طبیعی مایع به عنوان مخزن گرمایی آن

در این مطالعه یک چرخه انتقال انرژی دی‌اکسید کربن به یک گاز طبیعی مایع جفت شده‌است تا هم به عنوان منبع سرد عمل کند و هم افزایش بیشتری در تولید برق داشته باشد. تحلیل دقیق ترمودینامیکی به منظور بررسی تاثیر پارامترهای کلیدی بر عملکرد چرخه انجام می‌شود. همچنین مبدل‌های حرارتی برای یافتن سطح انتقال حرارت برای ارزیابی اقتصادی اندازه‌گیری می‌شوند. برای بررسی چرخه مذکور و اهداف بهینه‌سازی، یک تحلیل اکسرژواکونومیک برای شناخت مولفه‌های مهم با توجه به معیار اکسرژواکونومیک انجام می‌شود. تحلیل اکسرژواکونومیک نشان می‌دهد که توربین و کندانسور کربن دی‌اکسید بالاترین نرخ هزینه مجموع مربوط به سرمایه‌گذاری و هزینه تخریب اکسرژی را دارد و باید به این اجزا توجه ویژه‌ای شود. تحلیل پارامتری نشان می‌دهد که یک فشار ورودی توربین بهینه وجود دارد که بالاترین بازده اگزرژی و پایین‌ترین نرخ هزینه محصول را به ارمغان می‌آورد. علاوه بر این، فشار میعانات بیش‌ترین تاثیر را بر بازده اکسرژی سیستم در مقایسه با دیگران دارد. به کمک بهینه‌سازی چند هدفه، اثرات تجمعی این متغیرها بر روی سیستم به منظور به حداکثر رساندن بازده اکسرژی

In this study a transcritical Carbon dioxide power cycle has been coupled to a liquefied natural gas to work either as the cold source and to further enhance to generate electricity. The detailed thermodynamic analysis is performed in order to investigate the effect of key parameters on the cycle performance. Also, heat exchangers are measured to find the heat transfer surface area for economic evaluation. To investigate the aforementioned cycle and for optimization purposes, an exergoeconomic analysis is done to know the important components with respect to exergoeconomic criterion. The exergoeconomic analysis reveals that Carbon dioxide turbine and condenser have the highest rate of sum cost rate associated with capital investment and the cost of exergy destruction and special attention should be paid to these components. The parametric analysis shows that there is an optimum turbine inlet pressure which brings about the highest exergy efficiency and lowest product cost rate. Moreov