رد ﻳ ﺖﻓﺎ 1 / 9 / 90
ﺬﭘ ﻳ شﺮ 18 / 2 / 91
ﻪﺋارا رد ﺎﺳ ﻳ ﺖ 30 / 5 / 91
ﻦﻴﺑرﻮﺗ ﻢﻴﻘﺘﺴﻣﺮﻴﻏ و ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ يﺎﻫ و زﺎﮔ
يژرﺰﮔا و ﻲﻜﻴﻣﺎﻨﻳدﻮﻣﺮﺗ هﺎﮔﺪﻳد زا
يﺪﻣﺎﺣ ﻦﻴﺴﺣﺪﻤﺤﻣ
2
ﻲﺳﻮﻃ ﻦﻳﺪﻟاﺮﻴﺼﻧ ﻪﺟاﻮﺧ ﻲﺘﻌﻨﺻ هﺎﮕﺸﻧاد ،ﻚﻴﻧﺎﻜﻣ ﻲﺳﺪﻨﻬﻣ هﺪﻜﺸﻧاد ناﺮﻬﺗ ،
ﻲﺳﻮﻃ ﻦﻳﺪﻟاﺮﻴﺼﻧ ﻪﺟاﻮﺧ ﻲﺘﻌﻨﺻ هﺎﮕﺸﻧاد ،ﻚﻴﻧﺎﻜﻣ ﻲﺳﺪﻨﻬﻣ هﺪﻜﺸﻧاد
،
ناﺮﻬﺗ
ghasemi@kntu.ac.ir
ﻞﻴﭘ و زﺎﮔ ﻦﻴﺑرﻮﺗ ﻲﺘﺧﻮﺳ
هﺎﮔﺪﻳد زا ﺪﻣﺎﺟﺪﻴﺴﻛا
ﻦﻴﻣﺄﺗ ﺎﻬﻧآ رد يﺪﻴﻟﻮﺗ ناﻮﺗ زا يﺮﺘﺸﻴﺑ ﺶﺨﺑ ،
ياﺮﺑ
ﺖﺳا هﺪﺷ مﺎﺠﻧا ﺰﻴﻧ ﻞﻣﺎﻛ و اﺰﺠﻣ ﻲﺗراﺮﺣ و ﻲﻳﺎﻴﻤﻴﺷوﺮﺘﻜﻟا .
ﺒﺳﺎﺤﻣ ﺔ ﺎﺑ ﻞﻴﭘ يرﺎﻛ يﺎﻣد
ﻲﻣ ﻖﻴﻘﺤﺗ ﻦﻳا رد ﺪﺷﺎﺑ
. ﻌﻟﺎﻄﻣ ﺎﺑ ﻪﻣادا رد ﺔ
ﻢﺘﺴﻴﺳ يﺮﺘﻣارﺎﭘ
هﺪﺷ ﺐﻳﺮﺨﺗ يژرﺰﮔا خﺮﻧ ،يﺪﻴﻟﻮﺗ ناﻮﺗ ،نﺎﻣﺪﻧار يور ﺮﺑ رﻮﺳﺮﭙﻤﻛ رﺎﺸﻓ ﺖﺒﺴﻧ و
...
ﺖﺳا هﺪﺷ ﻪﺋارا .
ﺮﮕﻧﺎﺸﻧ ﺞﻳﺎﺘﻧ ﻲﻳارﺎﻛ ندﻮﺑ ﻻﺎﺑ
و ﻦﻴﻳﺎﭘ ﻲﮔﺪﻨﻳﻻآ ،ﺮﺘﺸﻴﺑ يﺪﻴﻟﻮﺗ ناﻮﺗ ،ﺮﺘﻤﻛ يﺮﻳﺬﭘﺎﻧ ﺖﺸﮔزﺎﺑ ،ﻻﺎﺑ نﺎﻣﺪﻧار ...
زا
Performance comparison of direct and indirect hybrid systems of gas turbine and solid oxide fuel cell from
thermodynamic and
J. Pirkandi
1- PhD Student
2- Prof. of Mech. Eng., K.N. Toosi Univ.
*
Abstract-The aim of this article is to compare a direct hybrid system of gas turbine and solid oxide indirect system from thermodynamic and exergy
and providing further proportion of produced power, discrete and complete thermodynamic, electrochemical and thermal analyses have been done. Calculation of
one of the most significant works that is done in this article. In addition, by parametric study of this hybrid system, the influence of inlet air rate and compression ratio on efficiency, power and exergy destruction rate has been perused and eventually an optimized state for system will be offered. Results indicate that a direct hybrid system is more efficient in comparison with an indirect system. Higher
important advantages of direct hybrid systems.
Keywords: Direct hybrid system, Indirect
هرود 12 هرﺎﻤﺷ 3 رﻮﻳﺮﻬﺷ 1391 ص ص 117 - 133
ﻢﺘﺴﻴﺳ دﺮﻜﻠﻤﻋ ﻦﻴﺑرﻮﺗ ﻢﻴﻘﺘﺴﻣﺮﻴﻏ و ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ يﺎﻫ
ﻲﺘﺧﻮﺳ ﺪﻣﺎﺟﺪﻴﺴﻛا
يژرﺰﮔا و ﻲﻜﻴﻣﺎﻨﻳدﻮﻣﺮﺗ هﺎﮔﺪﻳد زا
يﺪﻨﻛﺮﻴﭘ ﺐﺳﺎﻣﺎﺟ ،1
ﻲﻤﺳﺎﻗ ﺪﻴﺠﻣ
2
،*
يﺪﻣﺎﺣ ﻦﻴﺴﺣﺪﻤﺤﻣ
يﺮﺘﻛد يﻮﺠﺸﻧاد ﻲﺳﻮﻃ ﻦﻳﺪﻟاﺮﻴﺼﻧ ﻪﺟاﻮﺧ ﻲﺘﻌﻨﺻ هﺎﮕﺸﻧاد ،ﻚﻴﻧﺎﻜﻣ ﻲﺳﺪﻨﻬﻣ هﺪﻜﺸﻧاد
2 - دﺎﺘﺳا ﻲﺳﻮﻃ ﻦﻳﺪﻟاﺮﻴﺼﻧ ﻪﺟاﻮﺧ ﻲﺘﻌﻨﺻ هﺎﮕﺸﻧاد ،ﻚﻴﻧﺎﻜﻣ ﻲﺳﺪﻨﻬﻣ هﺪﻜﺸﻧاد
*
،ناﺮﻬﺗ ﻲﺘﺴﭘ قوﺪﻨﺻ 1999
- 19395
، ghasemi@kntu.ac.ir
ﻪﻟﺎﻘﻣ ﻦﻳا ﺴﻳﺎﻘﻣ
ﺔ دﺮﻜﻠﻤﻋ ود يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﻢﺘﺴﻴﺳ ﻢﻴﻘﺘﺴﻣﺮﻴﻏ و ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ
ﻞﻴﭘ و زﺎﮔ ﻦﻴﺑرﻮﺗ
. ﻞﻴﭘ ﺶﻘﻧ ﺖﻴﻤﻫا ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ ﻞﻜﻴﺳ رد ﻲﺘﺧﻮﺳ
و يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ يﺎﻫ ﻦﻴﻣﺄﺗ
ﻞﻴﻠﺤﺗ ﻲﻜﻴﻣﺎﻨﻳدﻮﻣﺮﺗ ﻞﻴﻠﺤﺗ ﺮﺑ يﺎﻫ
ﺖﺳا هﺪﺷ مﺎﺠﻧا ﺰﻴﻧ ﻞﻣﺎﻛ و اﺰﺠﻣ ﻲﺗراﺮﺣ و ﻲﻳﺎﻴﻤﻴﺷوﺮﺘﻜﻟا
ﻢﺘﺴﻴﺳ دﺮﻜﻠﻤﻋ ﺮﺑ نآ ﺮﻴﮕﻤﺸﭼ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ
، مﺎﺠﻧا ﻢﻬﻣ دراﻮﻣ زا هﺪﺷ
ﻲﻣ ﻖﻴﻘﺤﺗ ﻦﻳا رد
اﻮﻫ نﺎﻳﺮﺟ خﺮﻧ ي
ﻪﺑ يدورو ﻢﺘﺴﻴﺳ و هﺪﺷ ﺐﻳﺮﺨﺗ يژرﺰﮔا خﺮﻧ ،يﺪﻴﻟﻮﺗ ناﻮﺗ ،نﺎﻣﺪﻧار يور ﺮﺑ رﻮﺳﺮﭙﻤﻛ رﺎﺸﻓ ﺖﺒﺴﻧ
ﻧآ ياﺮﺑ ﻪﻨﻴﻬﺑ دﺮﻛرﺎﻛ ﺖﻟﺎﺣ ﻚﻳ ﺖﻳﺎﻬﻧ رد و ﻪﺘﻓﺮﮔ راﺮﻗ ﻲﺳرﺮﺑ درﻮﻣ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﺎﻬ
ﻲﻣ ﻢﻴﻘﺘﺴﻣﺮﻴﻏ عﻮﻧ ﺎﺑ ﻪﺴﻳﺎﻘﻣ رد ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ ﺪﺷﺎﺑ
. و ﻦﻴﻳﺎﭘ ﻲﮔﺪﻨﻳﻻآ ،ﺮﺘﺸﻴﺑ يﺪﻴﻟﻮﺗ ناﻮﺗ ،ﺮﺘﻤﻛ يﺮﻳﺬﭘﺎﻧ ﺖﺸﮔزﺎﺑ ،ﻻﺎﺑ نﺎﻣﺪﻧار
ﻲﻣ ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﻢﺘﺴﻴﺳ ﻲﻳﺎﻳاﺰﻣ ﺪﺷﺎﺑ
.
،ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﻢﺘﺴﻴﺳ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﻢﺘﺴﻴﺳ
ﻢﻴﻘﺘﺴﻣﺮﻴﻏ
،ﻲﻜﻴﻣﺎﻨﻳدﻮﻣﺮﺗ ﻞﻴﻠﺤﺗ ، يژرﺰﮔا
.
Performance comparison of direct and indirect hybrid systems of gas turbine and solid oxide fuel cell from
thermodynamic and exergy viewpoints
Pirkandi1, M. Ghassemi2*, M.H. Hamedi2
PhD Student of Mech. Eng., K.N. Toosi Univ. of Technology, Tehran, Iran Prof. of Mech. Eng., K.N. Toosi Univ. of Technology, Tehran, Iran
* P.O.B. 19395-1999, Tehran, Iran. ghasemi@kntu.ac.ir.
The aim of this article is to compare a direct hybrid system of gas turbine and solid oxide
ct system from thermodynamic and exergy viewpoints. According to importance of fuel cell role in hybrid cycles and providing further proportion of produced power, discrete and complete thermodynamic, electrochemical and
lyses have been done. Calculation of working temperature which has an impact on system
one of the most significant works that is done in this article. In addition, by parametric study of this hybrid system, the d compression ratio on efficiency, power and exergy destruction rate has been perused and eventually an optimized state for system will be offered. Results indicate that a direct hybrid system is more efficient in comparison with an indirect system. Higher efficiency, less irreversibility, higher power, and less pollution are the
systems.
Hybrid System, Thermodynamic Analysis, Exergy.
ﺴﻳﺎﻘﻣ ﺔ
ﻢﺘﺴﻴﺳ دﺮﻜﻠﻤﻋ ﻞﻴﭘ ﻲﺘﺧﻮﺳ
1 - يﺮﺘﻛد يﻮﺠﺸﻧاد
هﺪﻴﻜﭼ ﺋارا زا فﺪﻫ -
ﺔ ﻪﻟﺎﻘﻣ ﻦﻳا
ﻲﻣ يژرﺰﮔا و ﻲﻜﻴﻣﺎﻨﻳدﻮﻣﺮﺗ ﺪﺷﺎﺑ
.
ﻞﻴﭘ ﺑ ﻪ هوﻼﻋ ﻪﺘﻓر رﺎﻛ ﻞﻴﻠﺤﺗ ﻲﻜﻴﻣﺎﻨﻳدﻮﻣﺮﺗ ﻞﻴﻠﺤﺗ ﺮﺑ
ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺮﻴﺛﺄﺗ ﻢﺘﺴﻴﺳ دﺮﻜﻠﻤﻋ ﺮﺑ نآ ﺮﻴﮕﻤﺸﭼ
،هﺪﺷ هرﺎﺷا يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﺮﻴﺛﺄﺗ
اﻮﻫ نﺎﻳﺮﺟ خﺮﻧ
ﻤﺘﺴﻴﺳ رد يﺎﻬ
ﻧآ ياﺮﺑ ﻪﻨﻴﻬﺑ دﺮﻛرﺎﻛ ﺖﻟﺎﺣ ﻚﻳ ﺖﻳﺎﻬﻧ رد و ﻪﺘﻓﺮﮔ راﺮﻗ ﻲﺳرﺮﺑ درﻮﻣ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ
ﻢﺘﺴﻴﺳ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﻲﻣ ﻢﻴﻘﺘﺴﻣﺮﻴﻏ عﻮﻧ ﺎﺑ ﻪﺴﻳﺎﻘﻣ رد ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ
ﻲﻣ ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﻢﺘﺴﻴﺳ ﻲﻳﺎﻳاﺰﻣ ﺪﻴﻠﻛ نﺎﮔژاو :
،ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﻢﺘﺴﻴﺳ
Performance comparison of direct and indirect hybrid systems of gas turbine and solid oxide fuel cell from
viewpoints
of Technology, Tehran, Iran of Technology, Tehran, Iran
The aim of this article is to compare a direct hybrid system of gas turbine and solid oxide fuel cell with an . According to importance of fuel cell role in hybrid cycles and providing further proportion of produced power, discrete and complete thermodynamic, electrochemical and temperature which has an impact on system performance is one of the most significant works that is done in this article. In addition, by parametric study of this hybrid system, the d compression ratio on efficiency, power and exergy destruction rate has been perused and eventually an optimized state for system will be offered. Results indicate that a direct hybrid system is more efficient in and less pollution are the most
[ Downloaded from mme.modares.ac.ir on 2022-10-31 ]
ﺴﻳﺎﻘﻣ ﺔ ﻢﺘﺴﻴﺳ دﺮﻜﻠﻤﻋ و ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ يﺎﻫ
. . . يﺪﻨﻛﺮﻴﭘ ﺐﺳﺎﻣﺎﺟ
و نارﺎﻜﻤﻫ
118
سرﺪﻣ ﻚﻴﻧﺎﻜﻣ ﻲﺳﺪﻨﻬﻣ ةرود
12 ةرﺎﻤﺷ 3 رﻮﻳﺮﻬﺷ ، 1391
ﻪﻣﺪﻘﻣ
يﺎﻬﻤﺘﺴﻴﺳ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ يﺎﻬﻤﺘﺴﻴﺳ ﺪﻴﻟﻮﺗ
ﻲﻧاﻮﺗ ﺪﻨﺘﺴﻫ ﻪﻛ رد
ﺎﻬﻧآ ﻚﻳ رﻮﺗﻮﻣ ﻲﻳﺎﻣﺮﮔ ) و رﺎﺨﺑ ﻦﻴﺑرﻮﺗ ،زﺎﮔ ﻦﻴﺑرﻮﺗ ﺪﻨﻧﺎﻣ (...
ﺎﺑ
ﻚﻳ رﻮﺗﻮﻣ ﻲﻳﺎﻣﺮﮔﺮﻴﻏ ﺪﻨﻧﺎﻣ
ﻞﻴﭘ و ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ ترﻮﺻ ﻪﺑ ﻲﺘﺧﻮﺳ
ﻢﻴﻘﺘﺴﻣﺮﻴﻏ ﺐﻴﻛﺮﺗ
ﻲﻣ دﻮﺷ ] 1 .[
دﺮﺑرﺎﻛﺮﭘ دراﻮﻣ زا ﻲﻜﻳ
ﺐﻴﻛﺮﺗ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ يﺎﻬﻤﺘﺴﻴﺳ ﻞﻴﭘ
يﺎﻫ ﻲﺘﺧﻮﺳ ﻻﺎﺑ ﺎﻣد عاﻮﻧا ﺎﺑ
ﻦﻴﺑرﻮﺗ ﻒﻠﺘﺨﻣ ﻲﻣ يزﺎﮔ يﺎﻫ
ﺪﺷﺎﺑ . يﺎﻬﻤﺘﺴﻴﺳ زا عﻮﻧ ﻦﻳا
ﻲﺑﺎﻳزﺎﺑ ،يﺪﻴﻟﻮﺗ ناﻮﺗ لﺮﺘﻨﻛ ،هدزﺎﺑ ﺶﻳاﺰﻓا ﺮﻃﺎﺧ ﻪﺑ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﺖﻴﻓﺮﻇ رد ناﻮﺗ ﺪﻴﻟﻮﺗ ﺖﻴﻠﺑﺎﻗ ﻦﻴﻨﭽﻤﻫ و تراﺮﺣ ﻒﻠﺘﺨﻣ يﺎﻫ
ﺪﻧا ﻪﺘﻓﺮﮔ راﺮﻗ يدﺎﻳز ناﺮﮕﺸﻫوﮋﭘ ﻪﺟﻮﺗ درﻮﻣ ]
1 [.
ﻌﻟﺎﻄﻣ ﺔ ﻢﺘﺴﻴﺳ درﻮﻣ رد ﻪﺘﺷﺬﮔ تﺎﻘﻴﻘﺤﺗ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ يﺎﻫ
ﻲﻣ نﺎﺸﻧ ﻲﺳرﺮﺑ ﻪﻛ ﺪﻫد
زا عﻮﻧ ﻦﻳا يور ﺮﺑ ﻚﻳرﻮﺌﺗ يﺎﻫ
لﺎﺳ رد رﺎﺑ ﻦﻴﻟوا ياﺮﺑ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ يﺎﻬﻤﺘﺴﻴﺳ 1970
يدﻼﻴﻣ
ﺖﻛﺮﺷ ﻂﺳﻮﺗ ﺖﻓﺮﮔ ترﻮﺻ سوﺎﻬﮕﻨﻴﺘﺳو ﺲﻨﻤﻳز
] 2 .[
زا
ﻲﻣ ﻪﻨﻴﻣز ﻦﻳا رد هﺪﺷ مﺎﺠﻧا تﺎﻘﻴﻘﺤﺗ ﻦﻴﺘﺴﺨﻧ ﻪﺑ ناﻮﺗ
ﺮﺘﭽﻳر و يورﺎﻫ تﺎﻘﻴﻘﺤﺗ ]
3 [ فﻮﻫدﻮﺳ و ﻲﻟ ، ]
4 [ و ﻲﻧﺎﭼ ،
نارﺎﻜﻤﻫ ]
5 [ ﻲﻠﺑﻮﻟ و ودرﺎﺳﺎﻣ و ]
6 [ دﺮﻛ هرﺎﺷا .
ﻦﻳا ﻪﻣادا رد
لﺎﺳ رد سوﺎﻬﮕﻨﻴﺘﺳو ﺲﻨﻤﻳز ﻲﻳﺎﻜﻳﺮﻣآ ﺖﻛﺮﺷ تﺎﻘﻴﻘﺤﺗ 1998 هﺎﮔوﺮﻴﻧ ﻦﻴﻟوا يدﻼﻴﻣ 100
رد ار ﻲﺘﺧﻮﺳ ﻞﻴﭘ ﻲﺗاوﻮﻠﻴﻛ
دﺮﻛ يزاﺪﻧا هار ﺪﻨﻠﻫ تروﺮﺘﺳو ]
7 [ . لﺎﺳ ﻪﻳﻮﻧاژ رد 2000
ﻲﻠﻣ ﺰﻛﺮﻣ رد هﺪﺤﺘﻣ تﻻﺎﻳا ﺖﻟود ﺖﻳﺎﻤﺣ ﺎﺑ ﺖﻛﺮﺷ ﻦﻴﻤﻫ ﺶﻫوﮋﭘ ﺎﮕﺸﻧاد رد ﻲﺘﺧﻮﺳ ﻞﻴﭘ يﺎﻫ ﻞﻴﭘ ﻚﻳ ،ﺎﻴﻧﺮﻔﻴﻟﺎﻛ ه
رﺎﺸﻓ رد ﻪﻛ ار ﺪﻣﺎﺟ ﺪﻴﺴﻛا ﻲﺘﺧﻮﺳ 3
ﺎﺑ دﺮﻛ ﻲﻣ ﻞﻤﻋ ﺮﻔﺴﻤﺗا
ناﻮﺗ ﺎﺑ زﺎﮔ ﻦﻴﺑرﻮﺗوﺮﻜﻴﻣ ﻚﻳ 50
دﺮﻛ ﺐﻴﻛﺮﺗ تاوﻮﻠﻴﻛ ]
7 [ . رد
ﺖﺧﺎﺳ ،يا ﻪﻟﻮﻟ ﺪﻣﺎﺟ ﺪﻴﺴﻛا ﻲﺘﺧﻮﺳ ﻞﻴﭘ يروﺎﻨﻓ لﺎﺳ نﺎﻤﻫ ﺪﺷ ﻲﺳرﺮﺑ لﺎﮕﻨﻴﺳ ﻂﺳﻮﺗ ،سوﺎﻬﮕﻨﻴﺘﺳو ﺲﻨﻤﻳز ﺖﻛﺮﺷ ]
8 [.
يﺎﻬﻟﺎﺳ ﻦﻴﺑ رد 2000
ﺎﺗ 2002 ﭻﻳوﻮﻤﻴﻠﺳ و نﻮﺴﻟﺎﭘ ﺰﻴﻧ
ﻪﺋارا يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ يﺎﻬﻤﺘﺴﻴﺳ ﻪﻨﻴﻣز رد ﻲﺑﻮﺧ رﺎﻴﺴﺑ تﺎﻘﻴﻘﺤﺗ ﺮﻛ ﺪﻧد . ﺎﻬﻧآ رد تﺎﻘﻴﻘﺤﺗ ﺮﮕﻳد
دﻮﺧ ] 9
، 10 [ ﻲﺒﻴﻛﺮﺗ ﻢﺘﺴﻴﺳ ﻚﻳ
500 ﺪﻧداد راﺮﻗ ﻲﺳرﺮﺑ درﻮﻣ ار ﻲﺗاوﻮﻠﻴﻛ .
ﺎﺑ ﺎﻬﻧآ يزﺎﺳ لﺪﻣ
ﻦﭙﺳآ راﺰﻓا مﺮﻧ زا هدﺎﻔﺘﺳا هﺪﻨﻫد نﺎﺸﻧ ،1
ﺮﻴﺛﺄﺗ رﺎﺸﻓ ﺖﺒﺴﻧ دﺎﻳز
دﻮﺑ ﻢﺘﺴﻴﺳ دﺮﻜﻠﻤﻋ رد .
ﻲﻣ نﺎﺸﻧ ﺞﻳﺎﺘﻧ ﺖﺒﺴﻧ رد ﻪﻛ داد
يﻻﺎﺑ ﻢﺘﺴﻴﺳ ﻲﻜﻳﺮﺘﻜﻟا هدزﺎﺑ ﻦﻴﻳﺎﭘ يﺎﻫرﺎﺸﻓ 65
دﻮﺑ ﺪﺻرد .
نارﺎﻜﻤﻫ و نﺎﭼ ]
11 [ وا ، ﺶﻧارﺎﻜﻤﻫ و ﻲﭼ ]
12 [ و ﺮﻬﻄﻣ ،
نارﺎﻜﻤﻫ ] 13 [ نارﺎﻜﻤﻫ و ﻲﻠﺻﺎﺣ ، ]
14 [ ، نارﺎﻜﻤﻫ و ﻮﺴﺗﺎﻣﻮﻛ
1. Aspen Plus
] 15 [ نارﺎﻜﻤﻫ و ﮓﻧاز ، ]
16 [ ﻪﭼ و د ي ] 17 [ ﻪﻠﻤﺟ زا ﻲﻧﺎﺴﻛ
هدﻮﺑ رد ﻪﻛ ﺪﻧا ﺪﻴﺴﻛا ﻲﺘﺧﻮﺳ ﻞﻴﭘ دﺮﻜﻠﻤﻋ يزﺎﺴﻟﺪﻣ درﻮﻣ
يﺎﻬﻤﺘﺴﻴﺳ رد نآ دﺮﺑرﺎﻛ و زﺎﮔ ﻦﻴﺑرﻮﺗ ﺎﺑ ﻲﺒﻴﻛﺮﺗ ﺪﻣﺎﺟ ﺪﻴﻟﻮﺗ
تﺎﻘﻴﻘﺤﺗ نﺎﻣﺰﻤﻫ هداد مﺎﺠﻧا ﻲﺑﻮﺧ رﺎﻴﺴﺑ
ﺪﻧا .
ﻪﻨﻴﻣز رد هﺪﺷ مﺎﺠﻧا تﺎﻘﻴﻘﺤﺗ ﺮﺘﺸﻴﺑ ﺮﻴﺧا يﺎﻬﻟﺎﺳ رد ﻦﻴﺑرﻮﺗ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ يﺎﻬﻤﺘﺴﻴﺳ ﻞﻴﭘ و زﺎﮔ
ﻲﺘﺧﻮﺳ
، عﻮﻧ يور ﺮﺑ
هﺪﺷ مﺎﺠﻧا نآ ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ هدﻮﺑ ﻪﺟﻮﺗ درﻮﻣ ﺮﺘﻤﻛ ﻢﻴﻘﺘﺴﻣﺮﻴﻏ عﻮﻧ و
ﺖﺳا . ﻪﻟﺎﻘﻣ ﻦﻳا ﻪﺋارا زا فﺪﻫ ود دﺮﻜﻠﻤﻋ ﻪﺴﻳﺎﻘﻣ
ﻢﺘﺴﻴﺳ
ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﻢﻴﻘﺘﺴﻣﺮﻴﻏ و
و ﻲﻜﻴﻣﺎﻨﻳدﻮﻣﺮﺗ هﺎﮔﺪﻳد زا
ﻲﻣ يژرﺰﮔا ﺪﺷﺎﺑ
. ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ ﻦﻴﻣﺄﺗ
ناﻮﺗ زا يﺮﺘﺸﻴﺑ ﺶﺨﺑ
رد يﺪﻴﻟﻮﺗ ﻞﻴﭘ ﻂﺳﻮﺗ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﻢﺘﺴﻴﺳ
ﻞﻴﭘ ياﺮﺑ ،ﻲﺘﺧﻮﺳ
ﺑﻪ ﻞﻴﻠﺤﺗ ﻚﻳ ﻲﻜﻴﻣﺎﻨﻳدﻮﻣﺮﺗ ﻞﻴﻠﺤﺗ ﺮﺑ هوﻼﻋ ﻪﺘﻓر رﺎﻛ
ﺖﺳا هﺪﺷ مﺎﺠﻧا ﺰﻴﻧ ﻞﻣﺎﻛ و اﺰﺠﻣ ﻲﺗراﺮﺣ و ﻲﻳﺎﻴﻤﻴﺷوﺮﺘﻜﻟا .
رد
ﺎﺑ ﻪﻣادا ﻤﺘﺴﻴﺳ يﺮﺘﻣارﺎﭘ ﻪﻌﻟﺎﻄﻣ يﺎﻬ
،هﺪﺷ هرﺎﺷا يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﺮﻴﺛﺄﺗ
اﻮﻫ نﺎﻳﺮﺟ خﺮﻧ ي
ﺮﺑ نآ يرﺎﻛ رﺎﺸﻓ ﺖﺒﺴﻧ و ﻢﺘﺴﻴﺳ ﻪﺑ يدورو
يﺪﻴﻟﻮﺗ ناﻮﺗ ،نﺎﻣﺪﻧار يور هﺪﺷ ﺐﻳﺮﺨﺗ يژرﺰﮔا خﺮﻧ و
ود رد
ﻢﺘﺴﻴﺳ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﺖﻳﺎﻬﻧ رد و ﻪﺘﻓﺮﮔ راﺮﻗ ﻲﺳرﺮﺑ درﻮﻣ
ﺣ ﺖﻟﺎ
ﻪﻨﻴﻬﺑ دﺮﻛرﺎﻛ ﺖﺳا هﺪﺷ ﻪﺴﻳﺎﻘﻣ ﺮﮕﻳﺪﻜﻳ ﺎﺑ ﺎﻬﻧآ
. ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ
ﺮﺘﺸﻴﺑ فﻼﺧ ﺮﺑ ،نآ دﺮﻜﻠﻤﻋ رد ﻞﻴﭘ يرﺎﻛ يﺎﻣد ﺶﻘﻧ ﺖﻴﻤﻫا هﺪﺷ مﺎﺠﻧا تﺎﻘﻴﻘﺤﺗ ]
12 - 17 [ ﺖﺑﺎﺛ ﻞﻴﭘ يﺎﻣد ﻪﻟﺎﻘﻣ ﻦﻳا رد
ﺖﺳا هﺪﺸﻧ ضﺮﻓ .
ﻢﺘﺴﻴﺳ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ يﺎﻫ
ﻞﻴﭘ ﺐﻴﻛﺮﺗ ﻦﻴﺑرﻮﺗ ﺎﺑ ﺪﻣﺎﺟﺪﻴﺴﻛا ﻲﺘﺧﻮﺳ
ي زﺎﮔ ﻢﺘﺴﻴﺳ 2
ﻲﻣ يﺪﻳﺪﺟ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﺖﻬﺟ هزوﺮﻣا ﻪﻛ ﺪﺷﺎﺑ
ﻦﻴﻣﺄﺗ ﻞﻘﺘﺴﻣ
راﺮﻗ ﻪﺟﻮﺗ درﻮﻣ نﺎﻣﺰﻤﻫ ﺪﻴﻟﻮﺗ يﺎﻬﻤﺘﺴﻴﺳ ﺐﻟﺎﻗ رد يژﺮﻧا ﻪﺘﻓﺮﮔ ﺖﺳا . ﻲﻣ ار زﺎﮔ ﻦﻴﺑرﻮﺗ ﻞﻜﻴﺳ ﻲﻠﻛ رﻮﻄﺑ شور ود ﻪﺑ ناﻮﺗ
ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ ﻴﻏ و3
ﻢﻴﻘﺘﺴﻣﺮ ﺪﻣﺎﺟﺪﻴﺴﻛا ﻲﺘﺧﻮﺳ ﻞﻴﭘ ﻚﻳ ﺎﺑ4
دﻮﻤﻧ ﺐﻴﻛﺮﺗ ]
1 .[
2 - 1 - ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﻢﺘﺴﻴﺳ
ﻞﻴﭘ ﺑ ﻲﺘﺧﻮﺳ ﻪ ﻪﺘﻓر رﺎﻛ ،يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ يﺎﻬﻤﺘﺴﻴﺳ زا عﻮﻧ ﻦﻳا رد
دﺮﻴﮔ ﻲﻣ راﺮﻗ ﻲﻨﻴﻌﻣ رﺎﺸﻓ ﺖﺤﺗ ﺐﻠﻏا .
ﻦﺘﻓﺮﮔ راﺮﻗ رﺎﺸﻓ ﺖﺤﺗ
ﻲﻣ ﺶﻳاﺰﻓا ار نآ زا ﻲﺟوﺮﺧ ناﻮﺗ ﻞﻴﭘ ﺐﺳﺎﻨﺗ ﻪﺑ ﺎﻣا ،ﺪﻫد
2. SOFC-GT 3. D-SOFC-GT 4. IND-SOFC-GT
[ Downloaded from mme.modares.ac.ir on 2022-10-31 ]
دﺎﺠﻳا يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﻢﺘﺴﻴﺳ لﺮﺘﻨﻛ و ﻲﺣاﺮﻃ رد يﺮﺘﺸﻴﺑ يﺎﻬﺸﻟﺎﭼ ﻲﻣ ﺪﻨﻛ . ود نﺎﻳﺮﺟ ﻦﻴﺑ ﺪﻳﺪﺷ رﺎﺸﻓ فﻼﺘﺧا زا ﺪﻳﺎﺑ شور ﻦﻳا رد
ﺪﻧآ ﺖﻤﺳ ﻲﻣ نآ ﻪﻧﺪﺑ ﻦﺘﺴﻜﺷ ﺐﺒﺳ ﻪﻛ ﻲﺘﺧﻮﺳ ﻞﻴﭘ ﺪﺗﺎﻛ و
-
دﺮﻛ بﺎﻨﺘﺟا ،ددﺮﮔ .
رد هﺪﺷ دﺎﺠﻳا يﻻﺎﺑ رﺎﺸﻓ ﻞﻴﻟد ﻪﺑ ﻦﻴﻨﭽﻤﻫ
يﺮﻴﮔزرد ﻪﺑ زﺎﻴﻧ نآ ﻪﻧﺪﺑ ،ﻲﺘﺧﻮﺳ ﻞﻴﭘ دراد يدﺎﻤﺘﻋا ﻞﺑﺎﻗ يﺎﻫ
.
هﺪﻨﻳﺎﺴﻛا و ﺖﺧﻮﺳ ﻢﺘﺴﻴﺳ ﻦﻳا رد هداﺪﻧ ﺶﻨﻛاو ﻞﻴﭘ رد ﻪﻛ يا
-
زا ﻲﻳﻻﺎﺑ يﺎﻣد رد ،ﺪﻧا ﺲﭘ ﻚﻳ رد و هﺪﺷ جرﺎﺧ ﻞﻴﭘ
ﺎﻳ زﻮﺳ
ﻦﻴﺑرﻮﺗ ياﺮﺑ مزﻻ ﻲﻳﺎﻣﺮﮔ يژﺮﻧا و ﻪﺘﺧﻮﺳ ﻪﻳﻮﻧﺎﺛ قاﺮﺘﺣا ﻪﻈﻔﺤﻣ ﺪﻧروآ ﻲﻣ ﻢﻫاﺮﻓ ار زﺎﮔ ]
1 [.
2 - 2 - ﻢﻴﻘﺘﺴﻣﺮﻴﻏ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﻢﺘﺴﻴﺳ ﻲﻣ ﻞﻜﺷ ﻲﻧﺎﻣز ﻢﻴﻘﺘﺴﻣﺮﻴﻏ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﻢﺘﺴﻴﺳ ﻞﻴﭘ ﻚﻳ ﻪﻛ دﺮﻴﮔ
ﺮﻴﻏ رﻮﻃ ﻪﺑ ﻻﺎﺑ ﺎﻣد ﻲﺘﺧﻮﺳ زﺎﮔ ﻦﻴﺑرﻮﺗ ﻞﻜﻴﺳ ﻚﻳ ﺎﺑ ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ
دﻮﺷ ﻲﻣ ﺐﻴﻛﺮﺗ .
زا عﻮﻧ ﻦﻳا ﻢﺘﺴﻴﺳ
ود ﻞﻣﺎﺷ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ يﺎﻫ
ﻲﻣ ﻒﻠﺘﺨﻣ ﻞﻜﻴﺳ ﺪﺷﺎﺑ
. ﻲﺘﺧﻮﺳ ﻞﻴﭘ ﻚﻳ ﻪﺑ طﻮﺑﺮﻣ لوا ﻞﻜﻴﺳ
بﺎﻳزﺎﺑ ﻚﻳ رد هﺪﺷ مﺮﮔ ياﻮﻫ ﻖﻳﺮﻃ زا ﻪﻛ ﺖﺳا يﺪﻣﺎﺟ ﺪﻴﺴﻛا ﺪﻴﻟﻮﺗ ﻢﺘﺴﻴﺳ ﻚﻳ ﺖﺳا ﻦﻜﻤﻣ ﺰﻴﻧ مود ﻞﻜﻴﺳ و دﻮﺷ ﻲﻣ ﻪﻳﺬﻐﺗ هدﻮﺑ ﻚﻴﺋﺎﺘﻟوﻮﺘﻓﻮﻣﺮﺗ ﺎﻳ و نﻮﺘﻳاﺮﺑ ،ﻦﻴﻜﻧار يﺎﻬﻠﻜﻴﺳ ﺪﻨﻧﺎﻣ ناﻮﺗ ﻢﺘﺴﻴﺳ ﻚﻳ ﺎﻳ و ﺪﻴﻟﻮﺗ يﺎﻬﻤﺘﺴﻴﺳ ﻞﻴﺒﻗ زا ناﻮﺗ هﺪﻨﻨﻛ فﺮﺼﻣ
نﺎﻣﺰﻤﻫ ﺪﺷﺎﺑ يزﺎﺳ دﺮﺳ ﻞﻜﻴﺳ ﺎﻳ و1
. يروﺮﺿ ﻪﺘﻜﻧ ﻦﻳا ﺮﻛذ
ﻞﻣﺎﻋ لﺎﻴﺳ ﺎﺑ و ﻒﻠﺘﺨﻣ يرﺎﻛ يﺎﻫرﺎﺸﻓ رد ﻞﻜﻴﺳ ود ﻦﻳا ﺖﺳا -
ﻲﻣ رﺎﻛ ﻲﺗوﺎﻔﺘﻣ يﺎﻫ ﺪﻨﻨﻛ
] 1 .[
ﻢﺘﺴﻴﺳ ﻚﻴﺗﺎﻤﺷ درﻮﻣ ﻖﻴﻘﺤﺗ ﻦﻳا رد ﻪﻛ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ يﺎﻫ
ﻪﺘﻓﺮﮔ راﺮﻗ ﻪﻌﻟﺎﻄﻣ يﺎﻬﻠﻜﺷ رد ﺪﻧا
1 و 2 هﺪﺷ هداد نﺎﺸﻧ ﺪﻧا
.
ﺑ ﺖﺧﻮﺳ ﻪ رد ﻪﺘﻓر رﺎﻛ ﺎﻬﻧآ
ﺐﻴﻛﺮﺗ ﺎﺑ ﻲﻌﻴﺒﻃ زﺎﮔ 97
% ،نﺎﺘﻣ
5 / 1 % ﺪﻴﺴﻛا يد و ﻦﺑﺮﻛ
5 / 1 % ﺑ ياﻮﻫ ﺐﻴﻛﺮﺗ و هدﻮﺑ نژوﺮﺘﻴﻧ ﻪ
ﻞﻣﺎﺷ ﺰﻴﻧ ﻪﺘﻓر رﺎﻛ 21
% و نﮋﻴﺴﻛا 79
% ﻪﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧ رد نژوﺮﺘﻴﻧ
ﺖﺳا هﺪﺷ .
ﺮﺑ ﻢﻛﺎﺣ ﻂﺑاور ﻪﻟﺄﺴﻣ
3 - 1 - ﻞﻴﭘ ﻲﺘﺧﻮﺳ
ﻪﻛ ﻦﻳا ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ يﺎﻬﻤﺘﺴﻴﺳ رد يﺪﻴﻟﻮﺗ ناﻮﺗ ﻢﻬﺳ يﺮﺘﺸﻴﺑ
ﻞﻴﭘ ﻪﺑ طﻮﺑﺮﻣ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﻲﻣ ﻲﺘﺧﻮﺳ
رد ﻪﺘﻓر رﺎﻛ ﻪﺑ ﻂﺑاور ،ﺪﺷﺎﺑ
ﺖﺳا هﺪﺷ هدروآ اﺰﺠﻣ ﺶﺨﺑ ﻪﺳ رد و ﻞﻣﺎﻛ رﻮﻄﺑ ﻞﻴﭘ .
1. CHP: Combined Heat and Power
3 - 1 - 1 - يزﺎﺴﻬﺑ تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ )
ﮓﻨﻴﻣرﻮﻔﻳر (
ﺑﻪ ﻞﻴﭘ رد ﻻﺎﺑ ﻲﺗﺎﻴﻠﻤﻋ يﺎﻣد ﻞﻴﻟد ﺪﻣﺎﺟ ﺪﻴﺴﻛا ﻲﺘﺧﻮﺳ يﺎﻫ
،
زﺎﻴﻧ درﻮﻣ ﺖﺧﻮﺳ ﺪﻴﻟﻮﺗ نﺎﻜﻣا ﻦﺑﺮﻛورﺪﻴﻫ زا ﻞﻴﭘ
زﺎﮔ ﺪﻨﻧﺎﻣ ﻲﻳﺎﻫ
دراد دﻮﺟو ﻞﻴﭘ ﻞﺧاد رد ﻲﻌﻴﺒﻃ .
ﻞﻴﭘ زا ﻪﻟﺎﻘﻣ ﻦﻳا رد ﻲﺘﺧﻮﺳ
تراﺮﺣ زا نآ رد ﻪﻛ هﺪﺷ هدﺎﻔﺘﺳا ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ ﻲﻠﺧاد ﮓﻨﻴﻣرﻮﻔﻳر ﺎﺑ مﺎﺠﻧا ﺖﻬﺟ ﺎﻫدوﺮﺘﻜﻟا ﻲﻳﺎﻴﻤﻴﺷوﺮﺘﻜﻟا ﺶﻨﻛاو ﻲﻃ هﺪﺷ دازآ ﻲﻣ هدﺎﻔﺘﺳا ﮓﻨﻴﻣرﻮﻔﻳر ﺮﻴﮔﺎﻣﺮﮔ ﺶﻨﻛاو دﻮﺷ
. ﺶﻨﻛاو مﺎﺠﻧا يﺎﻫ
ﻪﺘﻓﺎﻳ ﻲﻣ ﺮﻳز ترﻮﺻ ﻪﺑ ﺪﻨﻳآﺮﻓ ﻦﻳا رد ﺪﻨﺷﺎﺑ
] 11
، 18 و 19 :[
[
4 2 3 2]
x → CH +H O ↔CO + H ( ) (1)
[
2 2 2]
y → CO H O+ ↔CO +H () (2)
2 1 2 2
z →H +2O ↔H O () (3) ﻂﺑاور ) 1 ( و ) 2 ( ﮓﻨﻴﻣرﻮﻔﻳر ﺶﻨﻛاو ﺐﻴﺗﺮﺗ ﻪﺑ و رﺎﺨﺑ
ﻲﻣ هﺪﻴﻣﺎﻧ زﺎﮔ و بآ ﻲﻧﻮﮔﺮﮔد دﻮﺷ
. ﺶﻨﻛاو ﻖﺒﻃ يﺎﻫ
ﻞﻴﭘ ﻞﺧاد رد نﺎﺘﻣ ﻲﻌﻴﺒﻃ زﺎﮔ ،ﮓﻨﻴﻣرﻮﻔﻳر ﻪﺑ ﻲﺘﺧﻮﺳ
ﻪﻄﺑار ﻖﺒﻃ ﺲﭙﺳ و هﺪﺷ ﻞﻳﺪﺒﺗ نژورﺪﻴﻫ )
3 ( ﺶﻨﻛاو رد
دﺮﻛ ﺪﻫاﻮﺧ ﺖﻛﺮﺷ ﻞﻴﭘ ﻲﻳﺎﻴﻤﻴﺷوﺮﺘﻜﻟا ]
11 ، 18 و 19 [ . ﺎﺑ
خﺮﻧ ﻞﻳذ ﻂﺑاور ﻖﺒﻃ ،لدﺎﻌﺗ رد ﻒﻠﺘﺨﻣ يﺎﻫزﺎﮔ ﻲﻣﺮﺟ ﻪﻧزاﻮﻣ ﮔ ﻲﻟﻮﻣ ﺪﻣآ ﺪﻫاﻮﺧ ﺖﺳﺪﺑ ﻞﻴﭘ زا ﻲﺟوﺮﺧ يﺎﻫزﺎ :
[ ] [ ] [ ] [ ]
4 4
2 2
2 2
2 2
3
2
out in
CH CH
out in
H O H O
out in
H H
out in
CO CO
out in
CO CO
out in
tot tot
n n x
n n x y z
n n x y z
n n x y
n n y
n n x
= −
= − − +
= + + −
= + −
= +
= +
(4)
قﻮﻓ ﻂﺑاور رد
،x و y ﺖﻓﺮﺸﻴﭘ ﻲﻟﻮﻣ خﺮﻧ ﺐﻴﺗﺮﺗ ﻪﺑ z
ﺶﻨﻛاو ﻲﻣ ﻞﻴﭘ ﻲﻠﻛ ﺶﻨﻛاو و ﻲﻧﻮﮔﺮﮔد ،ﮓﻨﻴﻣرﻮﻔﻳر يﺎﻫ ﺪﺷﺎﺑ
. ﺎﺑ
ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ ﺪﺗﺎﻛ و ﺪﻧآ زا ﻲﺟوﺮﺧ يﺎﻫزﺎﮔ ﻲﺋﺰﺟ رﺎﺸﻓ ،قﻮﻓ تﻻدﺎﻌﻣ
ﺪﺷ ﺪﻫاﻮﺧ ﻞﺻﺎﺣ ﻞﻳذ ﻪﻄﺑار زا هدﺎﻔﺘﺳا :
) 5
i (
i tot
tot
P n P
= n
ﺶﻨﻛاو ود ياﺮﺑ ﻲﻟدﺎﻌﺗ
ﺖﺑﺎﺛ ﻲﻧﻮﮔﺮﮔد و ﮓﻨﻴﻣرﻮﻔﻳر يﺎﻫ
ترﻮﺻ ﻪﺑ لدﺎﻌﺗ ﻂﺑاور
) 6 ﺎﺗ 8 ( ﺪﻧﻮﺷ ﻲﻣ ﻒﻳﺮﻌﺗ :
[ Downloaded from mme.modares.ac.ir on 2022-10-31 ]
يﺪﻨﻛﺮﻴﭘ ﺐﺳﺎﻣﺎﺟ و
نارﺎﻜﻤﻫ
سرﺪﻣ ﻚﻴﻧﺎﻜﻣ ﻲﺳﺪﻨﻬﻣ ةرود
12 ةرﺎﻤﺷ 3 رﻮﻳﺮﻬﺷ ، 1391
ﻢﻴﻘﺘﺴﻣﺮﻴﻏ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﻢﺘﺴﻴﺳ يﺪﻨﺑ ﺐﻴﻛﺮﺗ ﺶﻨﻛاو ﻲﺑﺮﺠﺗ يﺎﻫ
و ﮓﻨﻴﻣرﻮﻔﻳر يﺎﻫ ﻲﻧﻮﮔﺮﮔد
ﻲﻧﻮﮔﺮﮔد ﮓﻨﻴﻣرﻮﻔﻳر
12
10-
* 47301 /
11 5 10-
* 63121 / 2 -
8
10 -
* 57479 / 2
7 - 10 -
* 24065 / 1
5
10 -
* 63742 /
4 4 10 -
* 25232 / 2 -
2
10 -
* 91500 / 3
1 - 10 -
* 95028 / 1
101
* 32097 / 1 101
* 61395 / 6 -
و ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ يﺎﻫ . . .
سرﺪﻣ ﻚﻴﻧﺎﻜﻣ ﻲﺳﺪﻨﻬﻣ
ﻞﻜﺷ 1 ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﻢﺘﺴﻴﺳ يﺪﻨﺑ ﺐﻴﻛﺮﺗ
ﻞﻜﺷ 2 ﻢﻴﻘﺘﺴﻣﺮﻴﻏ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﻢﺘﺴﻴﺳ يﺪﻨﺑ ﺐﻴﻛﺮﺗ
2
4 2
3
, H CO
CH H O
P P
Kp r P P
= ×
×
2 2
2
, CO H
CO H O
P P
Kp s P P
= ×
×
4 3 2
Log Kp AT= +BT +CT +DT +E
،C
و D
ﺖﺑﺎﺛ E ﻲﺑﺮﺠﺗ يﺎﻫ
لوﺪﺟ رد 1
ﺖﺳا هﺪﺷ هدروآ ]
11 .[
لوﺪﺟ 1 ﺖﺑﺎﺛ ﺶﻨﻛاو ﻲﺑﺮﺠﺗ يﺎﻫ
A B C D E
ﺴﻳﺎﻘﻣ ﺔ ﻢﺘﺴﻴﺳ دﺮﻜﻠﻤﻋ و ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ يﺎﻫ
120 ) 6 (
) 7 (
) 8 (
4 3 2
Log Kp AT= +BT +CT +DT +E ﻄﺑار رد ﺔ ) 8 (
،A
،B
ﻲﻣ ﺎﻬﻧآ ﺮﻳدﺎﻘﻣ ﻪﻛ ،ﺪﻨﺷﺎﺑ لوﺪﺟ رد
[ Downloaded from mme.modares.ac.ir on 2022-10-31 ]
ﻂﺑاور ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ )
4 ( ﺎﺗ ) 8 ( ﺶﻨﻛاو ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ ﻦﻴﻨﭽﻤﻫ و
ﺪﺷ ﺪﻫاﻮﺧ ﻞﺻﺎﺣ ﻞﻳذ ﻂﺑاور ﻞﻴﭘ ﻲﻳﺎﻴﻤﻴﺷوﺮﺘﻜﻟا :
( ) ( [ ] )
( ) ( )
( [ ] )
2
4 2
3
2 2
, 3
2
O
in in
H CO
in in
CH H
cell in tot
n x y z n x y
Kp r n x n x y z
P
n x
+ + − + −
= − − − +
×
+
(9)
( )( )
( [ ]
2) ( 2 2 )
, 3
in in
CO H
in in
CO H O
n y n x y z
Kp s
n x y n x y z
+ + + −
= + − − − +
) 10 (
) 11
(
3)
(f 3 z f
U z U x y
x y
= → = × +
+
ﻪﻄﺑار رد )
11
f (،
ﺖﺧﻮﺳ فﺮﺼﻣ ﺐﻳﺮﺿU
ﺑ و هدﻮﺑ ﻪ ترﻮﺻ
يﺪﻴﻟﻮﺗ نژورﺪﻴﻫ ﻪﺑ ﺪﻧآ رد هداد ﺶﻨﻛاو نژورﺪﻴﻫ ﺖﺒﺴﻧ نآ رد
ﻲﻣ ﻒﻳﺮﻌﺗ دﻮﺷ
] 11 .[
) 12 (
2 2
2
, ,
, H in H out
f H in
n n
U n
= −
تﻻدﺎﻌﻣ زا ﻞﻜﺸﺘﻣ ﻲﻄﺧ ﺮﻴﻏ تﻻدﺎﻌﻣ هﺎﮕﺘﺳد ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ﺎﺑ ) 9 ( ، ) 10 ( و ) 11 ( ﻲﻣ زا ﻲﺟوﺮﺧ يﺎﻫزﺎﮔ ﺐﻴﻛﺮﺗ و راﺪﻘﻣ ناﻮﺗ
دﺮﻛ ﻦﻴﻌﻣ ار ﻞﻴﭘ .
3 - 1 - 2 - تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﻲﻳﺎﻴﻤﻴﺷوﺮﺘﻜﻟا
ﻪﺑ زﺎﻴﻧ ﻲﺘﺧﻮﺳ ﻞﻴﭘ يژﺮﻧا و مﺮﺟ يﺎﻘﺑ تﻻدﺎﻌﻣ ﻲﻠﻛ ﻞﺣ دراد نآ رد هﺪﺷ ﺪﻴﻟﻮﺗ نﺎﻳﺮﺟ و ژﺎﺘﻟو ﻲﺑﺎﻳزرا .
ﺖﺸﮔﺮﺑ ژﺎﺘﻟو ﺮﻳﺬﭘ
ﻲﻣ ﻒﻳﺮﻌﺗ ﺮﻳز ﻞﻜﺷ ﻪﺑ و ﺖﺴﻧﺮﻧ ﻪﻟدﺎﻌﻣ ﻂﺳﻮﺗ ﻲﺘﺧﻮﺳ ﻞﻴﭘ ﻮﺷ د ] 11
، 13 :[
) 13 (
2 2
2
12
ln H O
u
e H O
R T P P
E E n F P
= +
قﻮﻓ ﻪﻄﺑار رد E
ژﺎﺘﻟو
،دراﺪﻧﺎﺘﺳا ﻂﻳاﺮﺷ رد ﻲﺘﺧﻮﺳ ﻞﻴﭘ
Ru
،ﺎﻫزﺎﮔ ﻲﻣﻮﻤﻋ ﺖﺑﺎﺛ
،ﻞﻴﭘ ﻚﺘﺳا يﺎﻣدT يدارﺎﻓ ﺖﺑﺎﺛ F
e و ﻞﻴﻜﺸﺗ يازا ﻪﺑ راﺪﻣ رد ﻪﺘﻓﺎﻳ نﺎﻳﺮﺟ يﺎﻬﻧوﺮﺘﻜﻟا داﺪﻌﺗ n
ﺖﺳا بآ لﻮﻜﻟﻮﻣ ﺮﻫ .
ﺟ ﺖﻓا ﺪﻳﺎﺑ ﻞﻴﭘ ﻲﻌﻗاو ژﺎﺘﻟو ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ﺖﻬ ﻞﻴﭘ ﻪﺑ طﻮﺑﺮﻣ يﺎﻫ
) ﻞﻴﭘ ژﺎﺘﻟو ﻪﻓﺎﺿا (
لﺎﻌﻓ ﻪﻴﺣﺎﻧ ژﺎﺘﻟو ﺖﻓا ﻞﻣﺎﺷ ﻪﻛ يزﺎﺳ
(
Vact)
ﻴﻤﻫا ﻪﻴﺣﺎﻧ ژﺎﺘﻟو ﺖﻓا ،
(
Vohm)
ﻚ ﻪﻴﺣﺎﻧ ژﺎﺘﻟو ﺖﻓا و(
Vconc)
ﺖﻈﻠﻏ ﻲﻣرد و هﺪﺷ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ،ﺪﻨﺷﺎﺑ ﻪﻄﺑار زا ﺖﻳﺎﻬﻧ
نآ ﻲﻌﻗاو ژﺎﺘﻟو راﺪﻘﻣ ﺮﻳز (Vcell)
ﺪﻳآ ﺖﺳﺪﺑ ]
11،18 و 19 :[
( )
cell act ohm conc loss
V = −E V +V +V = − ∆E V (14) لﺎﻌﻓ ﻪﺑ طﻮﺑﺮﻣ ﺖﻓا راﺪﻘﻣ ﺖﻓا ﻞﻣﺎﺷ يزﺎﺳ
هار ﻪﺑ طﻮﺑﺮﻣ يﺎﻫ
ﺶﻨﻛاو ﺮﺑ ﻪﺒﻠﻏ ﻦﻴﻨﭽﻤﻫ و ﻞﻴﭘ يزاﺪﻧا ﻲﻳﺎﻴﻤﻴﺷوﺮﺘﻜﻟا يﺎﻫ
ﻲﻣ -
ﺪﺷﺎﺑ . لﺎﻌﻓ ژﺎﺘﻟو ﻪﻓﺎﺿا عﻮﻤﺠﻣ ﺮﺑاﺮﺑ ﺖﻓا ﻦﻳا راﺪﻘﻣ و ﺪﻧآ يزﺎﺳ
ﻞﻴﭘ ﺪﺗﺎﻛ هدﺎﺳ ﺎﺑ و هدﻮﺑ
ﺮﻤﻟو ﺮﻠﺗﺎﺑ ﻪﻄﺑار يزﺎﺳ ﺮﻳز ﻂﺑاور ﻖﺒﻃ
ﺪﻣآ ﺪﻫاﻮﺧ ﺖﺳﺪﺑ ]
19 :[
) 15
, , (
act act an act ca
V =V +V
) 16
1 ( 2 sinh
2
act u e
R T i
V n F i
−
=
ﻪﻄﺑار رد )
16 ( و i i
ﻪﺑ ﻲﻟﺎﮕﭼ و نﺎﻳﺮﺟ ﻲﻟﺎﮕﭼ ﺮﺑاﺮﺑ ﺐﻴﺗﺮﺗ
ﻲﻣ ﻲﻟدﺎﺒﺗ نﺎﻳﺮﺟ ﺪﻨﺷﺎﺑ
. ﻲﻟدﺎﺒﺗ نﺎﻳﺮﺟ ﻲﻟﺎﮕﭼ راﺪﻘﻣ و ﺪﻧآ ياﺮﺑ
ﺪﺗﺎﻛ رد ﻞﻴﭘ ﻚﻳ ﻲﺑﺮﺠﺗ ﻪﻤﻴﻧ ﻪﻄﺑار ود زا ﺪﻣﺎﺟ ﺪﻴﺴﻛا ﻲﺘﺧﻮﺳ
ﻲﻣ ﺖﺳﺪﺑ ﺮﻳز ﺪﻳآ
] 19 :[
) 17 (
2 2 ,
,an an H H O exp act an
ref ref u
p p E
i γ p p R T
= −
) 18 (
2
0.25
,ca ca O exp act ca,
ref u
p E
i γ p R T
= −
قﻮﻓ ﻂﺑاور رد ﺲﻨﺟ ﻪﺑ نآ راﺪﻘﻣ ﻪﻛ ﺖﺳا يﺮﺘﻣارﺎﭘ γ
ﻪﺘﺷاد ﻲﮕﺘﺴﺑ ﺪﺗﺎﻛ و ﺪﻧآ دوﺮﺘﻜﻟا )
ﻲﻟﺎﮕﭼ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ﺐﻳﺮﺿ
نﺎﻳﺮﺟ ( و ﻲﻣ يزﺎﺳ لﺎﻌﻓ يژﺮﻧا راﺪﻘﻣ E ﺪﺷﺎﺑ
. ﻦﻳا ﺮﻳدﺎﻘﻣ
لوﺪﺟ رد ﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ 2
ﺖﺳا هﺪﺷ هدروآ ]
19 .[
ﺖﻣوﺎﻘﻣ نوﺮﺘﻜﻟا ﺖﻛﺮﺣ زا ﻲﺷﺎﻧ يﺎﻫ ﻞﺼﺘﻣ و ﺪﺗﺎﻛ ،ﺪﻧآ رد ﺎﻫ
نﻮﻳ ﺖﻛﺮﺣ و ﻲﻠﺧاد هﺪﻨﻨﻛ ﺖﻓا دﺎﺠﻳا ﺐﺒﺳ ﺖﻴﻟوﺮﺘﻜﻟا رد ﺎﻫ
ﻲﻣ ﻲﻤﻫا ژﺎﺘﻟو دﻮﺷ
. ﺮﺑ ياﺮﺑ ﻲﻤﻫا ژﺎﺘﻟو ﺖﻓا سﺎﺳا ﻦﻳا ﻦﻳا
ءﺰﺟ رﺎﻬﭼ ﺪﻣآ ﺪﻫاﻮﺧ ﺖﺳﺪﺑ ﺮﻳز ﻂﺑاور زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ
] 19 :[
) 19
, , , , (
ohm ohm an ohm ca ohm el ohm in
V =V +V +V +V
) 20
ohm ( V =ir
) 21 ( r =δρ
) 22 ( exp B
A T
ρ=
لوﺪﺟ 2 لﺎﻌﻓ ژﺎﺘﻟو ﺖﻓا ﻪﺑ طﻮﺑﺮﻣ يﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ يزﺎﺳ
لﺎﻌﻓ يژﺮﻧا ﺪﻧآ يزﺎﺳ ) لﻮﻣﻮﻠﻴﻛ ﺮﺑ لوژﻮﻠﻴﻛ (
110000
لﺎﻌﻓ يژﺮﻧا ﺪﺗﺎﻛ يزﺎﺳ )
لﻮﻣﻮﻠﻴﻛ ﺮﺑ لوژﻮﻠﻴﻛ (
155000
نﺎﻳﺮﺟ ﻲﻟﺎﮕﭼ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ﺐﻳاﺮﺿ )
ﻊﺑﺮﻣﺮﺘﻣ ﺮﺑ ﺮﭙﻣآ (
109
* 7
[ Downloaded from mme.modares.ac.ir on 2022-10-31 ]
ﺴﻳﺎﻘﻣ ﺔ ﻢﺘﺴﻴﺳ دﺮﻜﻠﻤﻋ و ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ يﺎﻫ
. . . يﺪﻨﻛﺮﻴﭘ ﺐﺳﺎﻣﺎﺟ
و نارﺎﻜﻤﻫ
122
سرﺪﻣ ﻚﻴﻧﺎﻜﻣ ﻲﺳﺪﻨﻬﻣ ةرود
12 ةرﺎﻤﺷ 3 رﻮﻳﺮﻬﺷ ، 1391
ﺮﻳدﺎﻘﻣ
،A و B ﻲﺘﺑﺎﺛ يﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ δ
و عﻮﻧ ﻪﺑ ﻪﺘﺴﺑ ﻪﻛ هدﻮﺑ
ﻞﻴﭘ ﻪﺳﺪﻨﻫ ﻲﻣ ﺖﺳﺪﺑ
ﺪﻨﻳآ . لوﺪﺟ ﺮﻳدﺎﻘﻣ زا ﻖﻴﻘﺤﺗ ﻦﻳا رد 3
ﺖﺳا هﺪﺷ هدﺎﻔﺘﺳا ]
19 .[
ﺪﻴﻟﻮﺗ خﺮﻧ ،دﻮﺷ ﻪﺘﻓﺮﮔ ﻞﻴﭘ زا ﻲﻳﻻﺎﺑ نﺎﻳﺮﺟ تﺪﺷ ﻪﻛ ﻲﺘﻗو ﻞﻴﭘ رد ﺪﻳﺪﺷ ژﺎﺘﻟو ﺖﻓا ﺚﻋﺎﺑ و ﻪﺘﺷاﺪﻧ ﻖﺑﺎﻄﺗ ﺎﺿﺎﻘﺗ ﺎﺑ نﺎﻳﺮﺟ
ﻲﻣ ﻮﺷ د . نﺎﻳﺮﺟ ﻲﻟﺎﮕﭼ رد ﺖﻈﻠﻏ ﻪﺑ طﻮﺑﺮﻣ ﺖﻓا ﺖﻴﻤﻫا ﻻﺎﺑ يﺎﻫ
ﻲﻣ اﺪﻴﭘ ﺪﻨﻛ . ﺖﺳﺪﺑ ﺮﻳز ﻂﺑاور زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ ﺖﻓا ﻦﻳا راﺪﻘﻣ
ﺪﻣآ ﺪﻫاﻮﺧ ]
19 :[
) 23 (
an ca
conc conc conc
V =V +V
) 24 (
2 2
, ,
1 /
ln 1 /
an u L H
conc e L H O
R T i i
V n F i i
−
= +
) 25 (
, 2
ln 1
1 /
ca u
conc e L O
V R T
n F i i
= −
قﻮﻓ ﻂﺑاور رد
iL
ﺖﺳا يﺪﺣ نﺎﻳﺮﺟ ﻲﻟﺎﮕﭼ .
نﺎﻳﺮﺟ ﻲﻟﺎﮕﭼ
ﻞﺻﺎﺣ ﻞﻳذ ﻂﺑاور ﻖﺒﻃ نﮋﻴﺴﻛا و بآ ،نژورﺪﻴﻫ ياﺮﺑ يﺪﺣ ﺪﺷ ﺪﻫاﻮﺧ ]
19 :[
) 26 (
2
2 2
,
, e eff H
L H H
u an
i n FD p
R Tδ
=
) 27 (
2
2 2
,
, e eff H O
L H O H O
u an
i n FD p
R Tδ
=
) 28 (
2
2 2
, ,
e eff O
L O O
u ca
i n FD p
R Tδ
=
قﻮﻓ ﻂﺑاور رد
δan ca و و ﺪﺗﺎﻛ و ﺪﻧآ ﺖﻣﺎﺨﺿ ﺐﻴﺗﺮﺗ ﻪﺑ δ
Deff
ﻣ ﺶﺨﭘ ﺐﻳﺮﺿ ﺆ
ﻲﻣ زﺎﮔ ﺮﺛ ﺪﺷﺎﺑ
. ﻣ ﺶﺨﭘ ﺐﻳﺮﺿ ﺆ
ياﺮﺑ ﺮﺛ
ﻢﻴﻘﺘﺴﻣﺮﻴﻏ ﺮﻴﺴﻣ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ لﻮﻜﻟﻮﻣ
ﻞﺨﻠﺨﺘﻣ يﺎﻫدوﺮﺘﻜﻟا رد ﺎﻫ
ﺑ ﻪ ﻲﻣ هدﺮﺑ رﺎﻛ دﻮﺷ
. ﻣ ﺶﺨﭘ ﺐﻳاﺮﺿ ﺆ
ﺑ ﺮﺛ ﻪ رﺎﻛ ﻂﺑاور رد ﻪﺘﻓر
) 26 ( ا ﻲﻟ ) 28 ( ﻲﻣ ﺐﻳﺮﺿ و ﻦﺳدﺎﻧ ﺶﺨﭘ ﺐﻳﺮﺿ ﻪﻠﻴﺳﻮﺑ ﺪﻧاﻮﺗ
ﻖﺒﻃ ﻪﻧﺎﮔود ﺶﺨﭘ ﻂﺑاور
29 ﺎﺗ 31 دﻮﺷ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ]
19 .[
لوﺪﺟ 3 طﻮﺑﺮﻣ يﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ ﻲﻤﻫا ژﺎﺘﻟو ﺖﻓا ﻪﺑ
19
ءاﺰﺟا (Ω - m)
A (K) B (m)
δ
ﺪﺗﺎﻛ 0000811
/ 0 600 0022
/ 0
ﺪﻧآ 0000298
/ 0 1392 - 0001
/ 0
ﺖﻴﻟوﺮﺘﻜﻟا 0000294
/ 0 10350 00004
/ 0
هﺪﻨﻨﻛاﺪﺟ ﺎﻫ 0012
/ 0 4690
000085 / 0
) 29 (
2 2 2 2
, , ,
1 1 1
eff H H k H H O
D D D
ε τ
= +
) 30 (
2 2 2 2
, , ,
1 1 1
eff H O H O k H H O
D D D
ε τ
= +
) 31 (
2 2 2 2
, , ,
1 1 1
eff O O k O N
D D D
ε τ
= +
قﻮﻓ ﻂﺑاور رد و ε
ﻪﺑτ يﺎﻨﺤﻧا و ﻞﺨﻠﺨﺗ ﺐﻳﺮﺿ ﺐﻴﺗﺮﺗ
لوﺪﺟ رد ﺎﻬﻧآ ﺮﻳدﺎﻘﻣ و هدﻮﺑ ﺎﻫدوﺮﺘﻜﻟا 4
ﺖﺳا هﺪﺷ هدروآ ]
19 .[
O H
DH2, 2 2 و
2,N
DO
ﻪﻧﺎﮔود ﺶﺨﭘ ﺐﻳاﺮﺿ
k و DH2,
،
k O
DH2 , k و
DO2,
ﻲﻣ ﻦﺳدﺎﻧ ﺶﺨﭘ ﺐﻳاﺮﺿ ﺰﻴﻧ و ﺪﻨﺷﺎﺑ
ﺪﻣآ ﺪﻨﻫاﻮﺧ ﺖﺳﺪﺑ ﺮﻳز ﻂﺑاور ﻖﺒﻃ ﺎﻬﻧآ ﺮﻳدﺎﻘﻣ :
) 32
( )
(2 2
2 2 2 2
1.75
, 1/ 2 1/ 3 1/ 3 2
,
0.00143
H H O
H H O H H O
D T
M ν v P
= +
) 33
( )
(2 2
2 2 2 2
1.75
, 1/ 2 1/ 3 1/ 3 2
,
0.00143
O N
O N O N
D T
M υ ν P
= +
ﻂﺑاور رد )
32 ( و ) 33 ( ﺶﺨﭘ ﺐﻳاﺮﺿ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ﻪﺑ طﻮﺑﺮﻣ ﻪﻛ
ﻲﻣ ﻪﻧﺎﮔود
،ﺪﺷﺎﺑ و P
و ﻞﻴﭘ يرﺎﻛ يﺎﻣد و رﺎﺸﻓ ﺮﮕﻧﺎﻴﺑ T
νi
نآ راﺪﻘﻣ و هدﻮﺑ ﺮﻟﻮﻓ صﻮﺼﺨﻣ ﻲﻤﺠﺣ ﺶﺨﭘ ﺐﻳﺮﺿ ﺮﮕﻧﺎﻴﺑ ﺰﻴﻧ لوﺪﺟ رد ءﺰﺟ ﺮﻫ ياﺮﺑ 4
ﺖﺳا هﺪﺷ هدروآ ]
19 .[
ﺮﻳدﺎﻘﻣ
O H
MH2, 2 2و
2,N
MO
ﻲﻣ ﺖﺳﺪﺑ ﺮﻳز تﻻدﺎﻌﻣ ﻖﺒﻃ ﺪﻳآ
:
) 34 ) (
/ 1 ( ) / 1 (
2
2 2 2
2,
O H O H
H
H M M
M = +
) 35 ) (
/ 1 ( ) / 1 (
2
2 2 2
2,
N N O
O M M
M = +
Mi
ﺮﮕﻧﺎﻴﺑ قﻮﻓ ﻪﻄﺑار رد ﻲﻣ ءﺰﺟ ﺮﻫ ﻲﻟﻮﻜﻟﻮﻣ نزو
ﺪﺷﺎﺑ .
ﺮﻴﺴﻣ ﻦﻴﮕﻧﺎﻴﻣ و ﻆﻓﺎﻨﻣ عﺎﻌﺷ ﻂﺳﻮﺘﻣ ﻦﺳدﺎﻧ ﺶﺨﭘ ﺐﻳﺮﺿ دازآ
ﻲﻣ ﺎﻫزﺎﮔ يﺎﻬﻟﻮﻜﻟﻮﻣ ﺪﺷﺎﺑ
. ﻞﻜﺷ ياراد ﻆﻓﺎﻨﻣ ﻪﻜﻨﻳا ضﺮﻓ ﺎﺑ
ﻪﻧاﻮﺘﺳا ﻲﻣ يا ﺮﻳز ﻂﺑاور زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ ﻦﺳدﺎﻧ ﺐﻳﺮﺿ ،ﺪﻨﺷﺎﺑ
ﺪﻣآ ﺪﻫاﻮﺧ ﺖﺳﺪﺑ :
) 36
2 (
2
, 97
H k por
H
D r T
= M
) 37
2 (
2
, 97
H O k por
H O
D r T
= M
) 38
2 (
2
, 97
O k por
O
D r T
= M
[ Downloaded from mme.modares.ac.ir on 2022-10-31 ]
ﻪﻄﺑار رد
por قﻮﻓ عﺎﻌﺷ r ﻂﺳﻮﺘﻣ ﻲﻣ ﺬﻓﺎﻨﻣ ﺪﺷﺎﺑ
] 19 .[
ﺑ يﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ ﻪ
رﺎﻛ ﻪﺘﻓر رد ﻲﺘﻈﻠﻏ ژﺎﺘﻟو ﺖﻓا تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ رد
لوﺪﺟ 4 ﺖﺳا هﺪﺷ هدروآ .
ﻲﻌﻗاو ژﺎﺘﻟو راﺪﻘﻣ هﺪﺷ هرﺎﺷا يﺎﻫژﺎﺘﻟو ﺖﻓا ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ زا ﺲﭘ ﻪﻄﺑار ﻖﺒﻃ ﻞﺳ )
14 ( نﺎﻳﺮﺟ راﺪﻘﻣ و رد ﻲﻠﻛ ناﻮﺗ و ﻞﺳ ﺮﻫ
ﺪﺷ ﺪﻫاﻮﺧ ﺺﺨﺸﻣ ﺮﻳز ﻂﺑاور ﻖﺒﻃ ﺰﻴﻧ ﻞﻴﭘ ﻚﺘﺳا .
) 39
cell cell (
I =iA
) 40 2 (
Itot = Fz
) 41 (
dc tot cell tot
Power − =V I
) 42
, (
ac tot dc tot inv fc
Power − =Power − ×η
ﻄﺑار رد ﻪ ) 42
fc(
ηinv,
ﻪﺑ ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ نﺎﻳﺮﺟ ﻞﻳﺪﺒﺗ ﺐﻳﺮﺿ
ﻲﻣ بوﺎﻨﺘﻣ ﺪﺷﺎﺑ
.
3 - 1 - 3 - تﺎﺒﺳﺎﺤﻣ ﻲﺗراﺮﺣ
ﻊﺒﻨﻣ ﻪﺳ ﺪﻳﺎﺑ ﻚﺘﺳا زا ﻲﺟوﺮﺧ يﺎﻫزﺎﮔ يﺎﻣد ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ياﺮﺑ ﺶﻨﻛاو رد هﺪﺷ ﺪﻴﻟﻮﺗ تراﺮﺣ ﻞﻣﺎﺷ ﻪﻛ دﻮﺟﻮﻣ ﻲﻳﺎﻣد يﺎﻫ
ﺶﻨﻛاو رد هﺪﺷ فﺮﺼﻣ تراﺮﺣ و ﻲﻧﻮﮔﺮﮔد و ﻲﻳﺎﻴﻤﻴﺷوﺮﺘﻜﻟا ﺖﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧ رد ار يزﺎﺴﻬﺑ .
يزﺎﺴﻬﺑ ﺶﻨﻛاو ﻪﻜﻨﻳا ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ
هدﻮﺑ ﺮﻴﮔﺎﻣﺮﮔ ﺶﻨﻛاو و
ﻞﻴﭘ ﻲﻳﺎﻴﻤﻴﺷوﺮﺘﻜﻟا و ﻲﻧﻮﮔﺮﮔد يﺎﻫ
ﻲﻣ ازﺎﻣﺮﮔ ﻲﺘﺧﻮﺳ ﻞﻴﭘ ﺺﻟﺎﺧ تراﺮﺣ لﺎﻘﺘﻧا ﻞﻛ اﺬﻟ ،ﺪﻨﺷﺎﺑ
ﺖﺳﺪﺑ قﻮﻓ ﺶﻨﻛاو ﻪﺳ ﻲﻳﺎﻣﺮﮔ ﺮﻳدﺎﻘﻣ فﻼﺘﺧا زا ﺪﻣﺎﺟ ﺪﻴﺴﻛا ﺪﻣآ ﺪﻫاﻮﺧ .
يزﺎﺴﻬﺑ يﺎﻬﺸﻨﻛاو زا ﻞﺻﺎﺣ يﺎﻣﺮﮔ راﺪﻘﻣ
،
ﻲﻧﻮﮔﺮﮔد ﻲﻳﺎﻴﻤﻴﺷوﺮﺘﻜﻟا و
ﻲﻣ ﺖﺳﺪﺑ ﻞﻳذ ﻂﺑاور ﻖﺒﻃ ﺪﻨﻳآ
] 11
، 18 .[
) 43
(
3 2 4 2)
(r CO H CH H O
Q =x h + h −h −h
) 44
(
2 2 2)
(sh CO H CO H O
Q =y h +h −h −h
) 45
. . . (
elec loss
Q =z T S I V∆ − ∆
ﺶﻨﻛاو زا هﺪﻧﺎﻤﻴﻗﺎﺑ ﺺﻟﺎﺧ يﺎﻣﺮﮔ ،ﺪﺷ هرﺎﺷا ﻪﻛ رﻮﻄﻧﺎﻤﻫ ﻞﻴﭘ رد هﺪﺷ مﺎﺠﻧا يﺎﻫ ﻲﻣ ﺖﺳﺪﺑ ﺮﻳز ﻪﻄﺑار ﻖﺒﻃ ﻲﺘﺧﻮﺳ
ﺪﻳآ :
) 46
net elec sh r (
Q =Q +Q −Q
لوﺪﺟ 4 ﻲﺘﻈﻠﻏ ژﺎﺘﻟو ﺖﻓا ﻪﺑ طﻮﺑﺮﻣ يﺎﻫﺮﺘﻣارﺎﭘ ]
19 [
O2
O υ
H2
2 υ υH N2
) υ (m rpor (%) ε
6/
16 7 / 12 07 / 7 9 /
6 17 10 -
30
ﻪﻄﺑار ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ )
46 ( هﺪﻧﺎﻤﻴﻗﺎﺑ ﺺﻟﺎﺧ يﺎﻣﺮﮔ ﻦﻳا زا راﺪﻘﻣ
هﺪﺷ ﻞﻴﭘ ﻲﺟوﺮﺧ و ﻞﺧاد يﺎﻫزﺎﮔ يﺎﻣد ﺶﻳاﺰﻓا فﺮﺻ
( )
Q′و
ﻂﻴﺤﻣ ﻪﺑ ﺰﻴﻧ يﺮﮕﻳد ﺶﺨﺑ
(
Qsurr)
دﻮﺷ ﻲﻣ دراو .
) 47
surr (
net Q Q
Q = ′+
ﻲﻤﻧ ناﻮﻨﻋ ﭻﻴﻫ ﻪﺑ ﻲﻌﻗاو ﺖﻟﺎﺣ رد مﺎﺠﻧا يﺎﻫﺪﻨﻳآﺮﻓ ناﻮﺗ
هاﺮﻤﻫ و ﺖﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧ رد ﻚﻴﺗﺎﺑﺎﻳدآ ار ﻲﺘﺧﻮﺳ ﻞﻴﭘ رد هﺪﺷ دراد دﻮﺟو ﻂﻴﺤﻣ ﻪﺑ ﻲﺗراﺮﺣ تﺎﻔﻠﺗ يراﺪﻘﻣ .
ﻦﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧ رد ﺎﺑ
ﻦﻳا ﻪﻟﺄﺴﻣ هﺪﻳا ﺖﻟﺎﺣ رد ﻲﻣ ضﺮﻓ لا
ﻞﻴﭘ ﻪﻛ دﻮﺷ ﻲﺘﺧﻮﺳ
آ ﻚﻴﺗﺎﺑﺎﻳد ﻲﻠﺧاد
ﺶﻳاﺰﻓا فﺮﺻ هﺪﻧﺎﻤﻴﻗﺎﺑ ﺺﻟﺎﺧ يﺎﻣﺮﮔ و هدﻮﺑ
ﺪﺷ ﺪﻫاﻮﺧ ﻞﻴﭘ ﻲﺟوﺮﺧ و ﻞﺧاد يﺎﻫزﺎﮔ يﺎﻣد
( )
Q′′. ﻦﻳا رد
زا ﻲﺟوﺮﺧ يﺎﻫزﺎﮔ ياﺮﺑ نﺎﺴﻜﻳ يﺎﻣد ﻦﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧ رد ﺎﺑ ﺖﻟﺎﺣ ﻪﻄﺑار ،ﺪﺗﺎﻛ و ﺪﻧآ )
48 ( ﺪﺷ ﺪﻫاﻮﺧ ﻞﺻﺎﺣ .
ﻪﻄﺑار ﻦﻳا رد
.
hc in
و ∆
in
ha,
راﺪﻘﻣ ∆
ﺶﻨﻛاو ﻲﭙﻟﺎﺘﻧآ تاﺮﻴﻴﻐﺗ هﺪﻨﻫد
ﻧآ رد ﺎﻫ ﺪ
و ﺪﺗﺎﻛ و
out
hc,
و ∆
out
ha,
تاﺮﻴﻴﻐﺗ راﺪﻘﻣ ∆
تﻻﻮﺼﺤﻣ ﻲﭙﻟﺎﺘﻧآ
دﻮﺑ ﺪﻨﻫاﻮﺧ ﺪﺗﺎﻛ و ﺪﻧآ رد .
) 48
, , , , (
c in c out a in a out
Q′′ = ∆h + ∆h + ∆h + ∆h
ﻞﻴﭘ زا ﻲﺟوﺮﺧ يﺎﻫزﺎﮔ يﺎﻣد ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ياﺮﺑ ﻚﻳ زا ﻲﺘﺧﻮﺳ
ترﻮﺻ ﻪﺑ ﺰﻴﻧ ﻲﻳاﺮﮕﻤﻫ رﺎﻴﻌﻣ و هﺪﺷ هدﺎﻔﺘﺳا راﺮﻜﺗ ﻢﺘﻳرﻮﮕﻟا ﻪﻄﺑار ) 49 ( ﺖﺳا هﺪﺷ ﻪﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧ رد .
) 49 (
error Q Q 0.01
Q Q
′′− ′
= <
′
3 - 2 - يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﻢﺘﺴﻴﺳ ﻢﻴﻘﺘﺴﻣ
ناﻮﻨﻋ ﻪﺑ يﺪﻳﺮﺒﻴﻫ ﻢﺘﺴﻴﺳ ﻞﻛ ﻦﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧ رد ﺎﺑ ﺶﺨﺑ ﻦﻳا رد نﺎﻣﺪﻧار ،لﺮﺘﻨﻛ ﻢﺠﺣ ﻚﻳ و ﻞﻛ ،ﻲﺗراﺮﺣ ،ﻲﻜﻳﺮﺘﻜﻟا يﺎﻫ
ﺪﻣآ ﺪﻨﻫاﻮﺧ ﺖﺳﺪﺑ ﺮﻳز ﻂﺑاور زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ ،نآ يژرﺰﮔا :
) 50
, (
, net I
ele I f
W n LHV η =
×
) 51
, 16 (
,
1 4 14
net I sys I
W E
E E E
ψ +
= + +
) 52
( ) ( )
(, , ,
net I ac tot sofc I ac net gt I
W = Power − + W −
) 53
(
ac net)
gt I,(
dc net)
gt I, inv gen, (wp ca cf
W W
W W W
− = − ×η
− − −
) 54
(
Wdc net−)
gt I, =Wgt I, ([ Downloaded from mme.modares.ac.ir on 2022-10-31 ]
