Geri Dön

Performance analysis of an existing wind-assisted combined power plant

Rüzgar destek ile kombine enerji santralin performans analizi

PDF İndir

  1. Tez No: 756684
  2. Yazar: HASAN YASSİN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULRAZZAK AHMED SALEH AKROOT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Ekserji, Enerji santralleri, Enerji verimliliği, Kombine çevrim, Rüzgar enerjisi, Yenilenebilir enerji, Exergy, Power plants, Energy efficiency, Combine cycle, Wind energy, Renewable energy
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Gaz türbininden (GT) çıkan egzoz gazları, üretilen gücü ve termal verimliliği artırmak için kombine çevrimlerde kullanılır. Tipik olarak, gaz türbini şaftının %30-40'ı kompresörü çalıştırmak için kullanılır. Mevcut araştırmadaki, rüzgâr türbinlerini (WT'ler) entegre gaz buharı döngüsünü (GTCC) birleştirerek oluşturduğu sisteme bakmaktadır. GT çevriminde kompresöre güç sağlamak ve kombine çevrimin toplam güç üretimini, verimliliğini artırmak için ideal bir Rankine çevrimi aracılığıyla sıvıyı pompalamak için RT'lerin nasıl kullanılabileceğini göstermektedir. WT, GT'den gelen tipik enerji yerine kompresör ve pompa için gereken gücü sağlayacağından, yeni sistem tek başına kombine çevrimden daha esnektir. Bir rüzgar türbini tarafından desteklenen kombine çevrimin (Brayton + Rankine) termodinamik analizi, mevcut çalışmanın odak noktasıdır. Bu çalışma önerilen sistemin performansının çeşitli çalışma koşullarından nasıl etkilendiğini de incelemektedir. Matematiksel bir denklemi çözmek için EES (Mühendislik denklemi çözme) bilgisayar programı programlanmakta ve geliştirilen sistemi analiz etmek için kullanılmaktadır. Araştırma ve analiz sonuçlarına göre 44 adet SWT-DD-130 Siemens rüzgâr türbini, 9,9 m/s kritik rüzgâr hızı ile hem kompresör hem de pompa için gereken gücü karşılayabilmektedir. Sonuçlar, gaz türbini kombine çevrimine (GTCC) ve rüzgâr türbinlerinin (WT'ler) eklenmesinin daha fazla güç çıkışı sağladığını göstermektedir. (WT'leri olmayan bir GTCC ile karşılaştırıldığında). Ayrıca, kombine gaz türbini çevrimi 193.4 MW, WT- GTCC çevrimi ise 355,4 MW üretmektedir. (Bu, GTCC döngüsüne WT'lerin eklenmesi, üretilen elektriği 162 MW artırdığı anlamına gelir). Elde edilen sonuçlara göre mevcut rüzgâr destekli kombine santralin hem enerji hem de ekserji verimliliği sırasıyla %72,44 ve %68,25 oranında artırılmaktadır. WT- GTCC çevriminin rüzgâr türbininde ve yanma odasında en yüksek tersinmezlik sırasıyla %47,2 ve %37,21 olarak görülmektedir.

Özet (Çeviri)

The exhaust gases from a gas turbine (GT) are used in combined cycles to enhance the power produced and the thermal efficiency of the cycle. Typically, 30-40% of the gas turbine shaft effort is utilized to drive the compressor. The current research looks at a system that was created combines wind turbines (WTs) with an integrated gas vapor cycle (GTCC). It shows how WTs may be utilized to power the compressor in the GT cycle and pump fluid through an ideal Rankine cycle to boost total power production and efficiencies of the combined cycle. Since WT will supply the power needed for the compressor and pump instead of typical energy from the GT, the new system is more flexible than a combined cycle alone. Thermodynamic analysis of a combined cycle (Brayton + Rankine) aided by a wind turbine is the focus of the current work. This study also looks at how the performance of the recommended system is affected by various operating conditions. An EES (Engineering equation solving) computer program is programmed to solve a mathematical equation and used to analyze the developed system. According to the investigation and analysis results, 44 units of SWT-DD-130 Siemens wind turbine can cover the power required for both the compressor and pump with a critical wind velocity of 9.9 m/s. The results presented that the addition of wind turbines (WTs) to the gas turbine combined cycle (GTCC) provides more power output (compared with a GTCC without WTs). Besides, the combined gas turbine cycle produces 193.4 MW, while the WT- GTCC cycle produces 355.4 MW. (This means adding the WTs to the GTCC cycle increases the electricity produced by 162 MW). According to the results, both energy and exergy efficiencies of the existing wind-assisted combined power plant were enhanced by 72.44% and 68.25%, respectively. The highest irreversibility in the wind turbine and the combustion chamber of the WT- GTCC cycle has been discovered as 47.2% and 37.21%, respectively.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    98376

    Multiprose small helicopter concurrent engineering design

    GAP-4(sivil)-ÇAKAH(askeri) çok amaçlı 4-5 kişilik helikopter geliştirme ve seri üretim programı

    YUSUF UĞUR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. Y. KEMAL YILLIKÇI

  2. Tez No

    629385

    40 katlı asimetrik betonarme bir binanın deprem performansının zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesap yöntemi ile belirlenmesi

    Determination of the performance analysis of an existing reinforced concrete building of 40 storey with an asymmetric floor plan using time history analysis

    TANER AKSOYLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ABDULLAH NECMETTİN GÜNDÜZ

  3. Tez No

    777668

    Bir otomobilin aerodinamik kayıplarının bir kısmının elektrik enerjisi olarak geri kazanımı için rüzgar türbini tasarımı ve araç enerji performansı üzerindeki etkisinin incelenmesi

    Wind turbine design for the recovery as electrical energy of a some of aerodynamic losses of an automobile and investigation of its effect on vehicle energy performance

    EMİN EL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENGİZ YILDIZ

    PROF. DR. BEŞİR DANDIL

  4. Tez No

    863795

    Mevcut bir çelik kazıklı iskelenin TKLYDY-2020'ye göre hizmet verebilirlik analizinin yapılması

    Serviceability analysis of an existing steel piled wharf according to TCHSER-2020

    TOLGA AVŞAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    İnşaat MühendisliğiBursa Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSA YÜKSEL

  5. Tez No

    512320

    Parça kanatlı savonius rüzgar türbin performansının incelenmesi

    The performance analysis of part-blade savonius wind turbine

    İSMAİL GÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET KOLİP

Geri Dön