Τεχνο-οικονομική μελέτη εγκατάστασης συστήματος ηλιακού ORC με συλλέκτες Fresnel στην Ελλάδα

Δημοπούλου, Χρυσούλα; Dimopoulou, Chrysoula

dc.contributor.author	Δημοπούλου, Χρυσούλα	el
dc.contributor.author	Dimopoulou, Chrysoula	en
dc.date.accessioned	2023-01-18T12:08:16Z
dc.date.available	2023-01-18T12:08:16Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/56758
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24456
dc.rights	Default License
dc.subject	Ηλιακοί συλλέκτες	el
dc.subject	Τεχνο-οικονομική ανάλυση	el
dc.subject	Οργανικά ρευστά	el
dc.subject	Μοντελοποίηση	el
dc.subject	Αποθήκευση ενέργειας	el
dc.subject	ORC	en
dc.subject	LFR	en
dc.subject	Solar	en
dc.subject	Thermal storage	en
dc.subject	Techno-economic	en
dc.title	Τεχνο-οικονομική μελέτη εγκατάστασης συστήματος ηλιακού ORC με συλλέκτες Fresnel στην Ελλάδα	el
dc.title	Techno-economic assessment of a solar Organic Rankine Cycle system with Fresnel collectors installed in Greece	en
heal.type	bachelorThesis
heal.generalDescription	In this study a solar collector field which absorbs the solar energy and drives an ORC is investigated. The type of the collectors chosen is LFR collectors. The heat that is absorbed by the collectors is stored in a thermal storage tank, using as storage material the same oil which flows in the collectors. The oil feeds the ORC when is reached a minimum temperature. The ORC studied is a high temperature ORC, that provides electrical power and heat in an industry.	en
heal.classification	Mechanical Engineering	en
heal.classification	Τεχνο-οικονομική ανάλυση	el
heal.classification	Techno-ecomonic analysis	en
heal.classification	Τομέας Θερμότητας	el
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-10-13
heal.abstract	Στη παρούσα εργασία γίνεται τεχνο-οικονομική μελέτη ενός συστήματος συμπαραγωγής ORC υψηλής θερμοκρασίας, το οποίο τροφοδοτείται από ηλιακούς συλλέκτες. Οι ηλιακοί συλλέκτες που χρησιμο-ποιήθηκαν είναι οι συγκεντρωτικού τύπου Linear Fresnel, οι οποίοι έχουν την δυνατότητα να λειτουρ-γούν σε υψηλές θερμοκρασίες (400 °C). Στους συλλέκτες χρησιμοποιήθηκε λάδι για την απορρόφηση της ηλιακής θερμότητας, το οποίο οδηγείται σε ένα δοχείο αποθήκευσης θερμικής ενέργειας. Το λάδι από το δοχείο τροφοδοτεί τον ORC, και η ηλεκτρική και θερμική ενέργεια που παράγεται καλύπτει τις ανάγκες μίας βιομηχανίας τροφίμων. Η όλη εγκατάσταση αφορά την Ελλάδα, και μελετήθηκαν τέσσε-ρις πόλεις, μία από κάθε κλιματική ζώνη της χώρας (Αθήνα, Θεσσαλονίκη, Χανιά και Κοζάνη). Για τον κύκλο του ORC έγινε διερεύνηση για αρκετά οργανικά ρευστά, με υψηλή κρίσιμη θερμοκρασία που μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Για τις ιδιότητες των ρευστών χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό Cool-Prop, ενώ το πρόγραμμα για την όλη εγκατάσταση γράφτηκε σε Matlab. Για κάθε ρευστό επιλέχθηκαν τα κύρια εξαρτήματα του κύκλου, και έγινε η διαστασιολόγησή τους. Έπειτα, το όλο σύστημα επιλύθη-κε για διάφορες τιμές του λαδιού στο δοχείο που τροφοδοτεί τον ORC. Τα αποτελέσματα της εργασίας έδειξαν ότι η εγκατάσταση είναι βιώσιμη οικονομικά, με τα Χανιά να είναι η πόλη με την καλύτερη απόδοση, ανεξαρτήτως του οργανικού ρευστού. Αντίθετα η Θεσσαλονίκη φαίνεται να έχει τη χειρότερη απόδοση. Το βέλτιστο ρευστό από οικονομικής άποψης είναι το Dodec-ane, το οποίο για την πόλη των Χανίων πετυχαίνει NPV=168.198 χιλιάδες ευρώ και PBP=7,1 χρόνια.	el
heal.abstract	In the present study a techno-economical assessment of a solar high-temperature ORC cogeneration system has been conducted. The solar collectors used are the concentrated LFR collectors, which can operate at high temperatures (up to 400 °C). In to the collectors’ receiver, an oil is used as the HTF, which flows towards a heat storage tank. The oil stored in the tank drives the ORC, and the final electric and heat output is used in order to cover a food industry’s energy demands. The total plant is investi-gated for four different cities in Greece, one for each climate zone of the country (Athens, Thessaloniki, Chania, Kozani). As far as it concerns the ORC, various working fluids, with high critical temperature, were investigated. The properties of the fluids were derived using CoolProp software, and the program for the simulation of the plant was written in Matlab. For each of the examined fluids, the components of the ORC were chosen and modelled. Then, the total system was solved for different temperature values of the HTF that enters the ORC sub-circuit. The results of the study show that the plant is economically sustainable, with the best performance ap-pearing for the city of Chania, for every working fluid. In contrast, Thessaloniki seems to have the worst performance. From an economic point of view, the optimal working fluid is Dodecane, which has NPV=168,198 thousand euros and PBP=7.1 years, for the city of Chania.	en
heal.advisorName	Karellas, Sotirios	en
heal.advisorName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.committeeMemberName	Karellas, Sotirios	en
heal.committeeMemberName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	117 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false