S-CO2 브레이튼 사이클 기반 신형 다중 생산 시스템 설계 및 성능 분석

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摘要

【목적】 태양열 발전의 종합 에너지 이용 효율을 향상시키기 위해 초임계 이산화탄소(S-CO2) 브레이튼 사이클과 유기 랭킨 사이클(ORC)을 이용한 새로운 선형 프레넬 반사경 집광 태양광 다중 생산 시스템을 제안하여 전력, 담수 및 수소를 동시에 생산한다. 【방법】 Ebsilon 프로그램을 이용하여 다중 생산 시스템의 운전 성능을 분석하였다. 【결과】 다중 생산 시스템의 출력 전력과 브레이튼 사이클 효율은 각각 50.0 MW와 44.0%이며, 수소 생산률과 담수 생산률은 각각 18.34 kg/h와 311.61 t/h이다; 선형 프레넬 반사형 태양광 모듈, 브레이튼 사이클, ORC 수소 생산 모듈 및 다단 플래시 해수 담수화 장치는 장기적으로 효과적인 협동 운전을 실현할 수 있다. 【결론】 다중 생산 시스템의 전력, 수소 및 담수의 평준화 비용은 각각 0.72위안/(kW·h), 28.8위안/kg 및 7.75위안/t로, 해당 다중 생산 시스템의 경제적 타당성을 나타낸다.

关键词

다중 생산 시스템; 초임계 이산화탄소; 브레이튼 사이클; 다단 플래시 해수 담수화; 수소 생산; 태양광 발전

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