Performance analysis of an existing wind-assisted combined power plant
Rüzgar destek ile kombine enerji santralin performans analizi
- Tez No: 756684
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULRAZZAK AHMED SALEH AKROOT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 78
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
- 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
1999
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. Y. KEMAL YILLIKÇI
- 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
2020
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH NECMETTİN GÜNDÜZ
- Theoretical modeling of the energy efficiency of a shopping mall
Bir alışveriş merkezinin enerji verimliliğinin teorik modellenmesi
HAMZA ABUALESS
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
EnerjiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR BİLEN
- 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
2024
İnşaat MühendisliğiBursa Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSA YÜKSEL
- Betonarme bir yüksek binanın 2018 Türkiye bina deprem yönetmeliğine göre performans esaslı tasarımı ve bodrum perde duvar yerleşiminin tasarıma etkisi
Performance based design of a highrise rc building according to Turkey building earthquake code 2018 and effect of placement of basement walls on design
ULAŞ GÖKÇEOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEYNEP DEĞER