Zeitschrift für Grundlagen erneuerbarer Energien und Anwendungen
Offener Zugang

Abstrakt

Thermodynamische Analyse eines kombinierten Brayton- und Rankine-Zyklus basierend auf einer Windturbine

Hossein Sheykhlou

In diesem Dokument wird die thermodynamische Studie eines Wärme- und Stromsystems vorgestellt, das einen organischen Rankine-Zyklus und einen Gasturbinenzyklus (GT) kombiniert. Die erforderliche Leistung des Kompressors im GT-Zyklus und der Pumpe im Rankine-Zyklus wird von der Windkraftanlage bereitgestellt, die der im Zyklus erforderlichen Leistung entspricht. Zur Analyse des Zyklus wurde eine Simulation mit R123 als Arbeitsmedium im Rankine-Zyklus und Luft und Verbrennungsprodukten im GT-Zyklus durchgeführt. Dazu werden die Auswirkungen verschiedener Parameter wie Windgeschwindigkeit, Winkelgeschwindigkeit der Windkraftanlage und Gasturbineneintrittstemperatur sowie Kompressordruckverhältnis, isentropischer Wirkungsgrad der Gasturbine, Kondensatortemperatur und isentropischer Wirkungsgrad des Kompressors auf den gesamten thermischen Wirkungsgrad und den gesamten Exergiewirkungsgrad berechnet und analysiert. Es wurden ein thermischer Wirkungsgrad und ein Exergiewirkungsgrad von 21,31 % bzw. 23,54 % erzielt. Außerdem wurde beobachtet, dass der größte Exergieverlust in der Brennkammer auftritt.