A comprehensive thermodynamic model

A comprehensive thermodynamic modeling and multi-objective optimization is reported of a multigeneration
energy system, based on a micro gas turbine, a dual pressure heat recovery steam generator, an
absorption chiller, an ejector refrigeration cycle, a domestic water heater and a proton exchange
membrane electrolyzer, that produces multiple commodities: power, heating, cooling, hot water and
hydrogen. Energy and exergy analyses and an environmental impact assessment are included. A multiobjective
optimization method based on a fast and elitist non-dominated sorting genetic algorithm
(NSGA-II) is applied to determine the best design parameters for the system. The two objective functions
utilized in the optimization study are the total cost rate of the system, which is the cost associated with
fuel, component purchasing and environmental impact, and the system exergy efficiency. The total cost
rate of the system is minimized while the cycle exergy efficiency is maximized using an evolutionary
algorithm. To provide insight, the Pareto frontier is shown for a multi-objective optimization. In addition,
a closed form equation for the relationship between exergy efficiency and total cost rate is derived. A sensitivity
analysis is performed to assess the effects of several design parameters on the system total exergy
destruction rate, CO2 emission and exergy efficiency.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

โมเดลทางอุณหพลศาสตร์ที่ครอบคลุมและปรับแบบรายงานของ multigeneration ที่ระบบพลังงาน อิงเป็นไมโครก๊าซกังหัน เครื่องน้ำร้อนการกู้คืนไอ การดูดซึมเย็น วงจรทำความเย็นอีเจ็คเตอร์ เครื่องทำความร้อนน้ำในประเทศ และการแลกเปลี่ยนโปรตอนelectrolyzer เมมเบรน ที่ผลิตสินค้าโภคภัณฑ์หลาย: พลังงาน เครื่องทำความร้อน ความเย็น เครื่องทำน้ำอุ่น และไฮโดรเจน พลังงานและ exergy วิเคราะห์และการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อมได้ Multiobjective การวิธีปรับให้เหมาะสมตามรวดเร็ว และ elitist ครอบงำไม่ใช่เรียงขั้นตอนวิธีพันธุ(NSGA II) จะใช้เพื่อกำหนดพารามิเตอร์การออกแบบที่ดีที่สุดสำหรับระบบ สองฟังก์ชั่นวัตถุประสงค์ใช้ในการศึกษาเพิ่มประสิทธิภาพมีผลรวมราคาต้นทุนของระบบ ซึ่งเป็นต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับน้ำมันเชื้อเพลิง ซื้อส่วนประกอบ และผลกระทบสิ่งแวดล้อม และ exergy ประสิทธิภาพของระบบ ต้นทุนรวมราคาของระบบจะลดลงในขณะที่ประสิทธิภาพ exergy วงจรมากที่สุดโดยใช้การวิวัฒนาการอัลกอริทึม เพื่อให้เข้าใจ ชายแดน Pareto จะแสดงสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพแบบ นอกจากนี้สมการการปิดแบบฟอร์มสำหรับความสัมพันธ์ระหว่างประสิทธิภาพ exergy และอัตราต้นทุนที่ได้มา ความไวแสงดำเนินการวิเคราะห์เพื่อประเมินผลกระทบของการออกแบบหลายพารามิเตอร์ exergy รวมของระบบอัตราการทำลาย การปล่อย CO2 และประสิทธิภาพ exergy

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

แบบจำลองทางอุณหพลศาสตร์และหลายวัตถุประสงค์การเพิ่มประสิทธิภาพที่ครอบคลุมมีรายงานของ multigeneration
ระบบพลังงานขึ้นอยู่กับกังหันก๊าซขนาดเล็กความดันคู่กำเนิดกู้คืนความร้อนอบไอน้ำ
เครื่องทำความเย็นดูดซึมวงจรเครื่องเป่าเครื่องทำความเย็น, เครื่องทำน้ำอุ่นในประเทศและการแลกเปลี่ยนโปรตอน
เมมเบรน electrolyzer ที่ผลิตสินค้าโภคภัณฑ์หลายพลังงานความร้อนความเย็นน้ำร้อนและ
ไฮโดรเจน พลังงานและเอ็กเซอร์ยีวิเคราะห์และการประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่จะถูกรวม multiobjective
วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับการได้อย่างรวดเร็วและชั้นนำที่ไม่ได้ครอบงำการเรียงลำดับขั้นตอนวิธีพันธุกรรม
(NSGA-II) ถูกนำไปใช้ในการกำหนดพารามิเตอร์การออกแบบที่ดีที่สุดสำหรับระบบ ทั้งสองฟังก์ชั่นวัตถุประสงค์
ใช้ในการเพิ่มประสิทธิภาพการศึกษาที่มีอัตราค่าใช้จ่ายรวมของระบบซึ่งเป็นค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับ
น้ำมันเชื้อเพลิง, การจัดซื้อส่วนประกอบและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและประสิทธิภาพของระบบเอ็กเซอร์ยี ค่าใช้จ่ายทั้งหมด
อัตราของระบบจะลดลงในขณะที่ประสิทธิภาพวงจร exergy เป็น maximized ใช้วิวัฒนาการ
ขั้นตอนวิธีการ เพื่อให้เข้าใจชายแดน Pareto จะแสดงสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพหลายวัตถุประสงค์ นอกจากนี้
สมการรูปแบบปิดสำหรับความสัมพันธ์ระหว่างประสิทธิภาพ exergy และอัตราค่าใช้จ่ายทั้งหมดได้รับมา ความไว
วิเคราะห์จะดำเนินการในการประเมินผลกระทบของพารามิเตอร์การออกแบบหลายในระบบเอ็กเซอร์ยีรวม
อัตราการทำลายการปล่อยก๊าซ CO2 และประสิทธิภาพ exergy