研究目的
对一种新型高温太阳能辅助联合循环（SACC）发电厂进行全面㶲分析，识别系统内不可逆性的来源及其程度。
研究成果
火用分析表明，焦耳子系统中的燃烧室是产生不可逆性的主要源头，其因不可逆化学反应导致较高的火用损。太阳能集热器也因与太阳存在较大温差而呈现显著火用损，但鉴于其利用的是免费可再生能源，这一情况尚可接受。整个系统的火用效率约为48%，略低于无太阳能冷却的常规联合循环系统，但该混合系统提升了用电高峰时段的发电量与效率。未来工作应包含火用优化及火用经济性分析。
研究不足
该研究假设死态温度和压力固定，且未涵盖所有组分（如吸收式制冷机子组件）的化学火用计算。模型针对特定地点（阿尔梅里亚）构建，不同气候下结果可能有所差异。火用分析聚焦于物理火用，对液体工质进行了简化处理——其中与压力相关的火用可忽略不计。
1：实验设计与方法选择：
系统采用TRNSYS环境中的动态模拟进行建模，为所有组件建立了详细的仿真模型。通过火用平衡计算火用损和效率，使用Petela定理计算太阳能火用，并为太阳能集热器、燃烧室、换热器、储罐、吸收式制冷机、涡轮机、压缩机、除氧器和冷却盘管等组件开发了特定火用模型。
2：样本选择与数据来源：
假设系统位于西班牙阿尔梅里亚，采用TRNSYS内置的Meteonorm气象数据。基于计算时间与精度的最优权衡敏感性分析，将仿真时间步长设为0.02小时。
3：02小时。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：系统包含带平板真空集热器（TVP Solar HT-Power v4.3）的太阳能场、双级溴化锂-水吸收式制冷机、储罐、换热器、泵、控制器及单压联合循环发电厂。明确了太阳能集热器面积、制冷机制冷量及发电厂额定功率等关键参数。
4：3）的太阳能场、双级溴化锂-水吸收式制冷机、储罐、换热器、泵、控制器及单压联合循环发电厂。明确了太阳能集热器面积、制冷机制冷量及发电厂额定功率等关键参数。 实验流程与操作规范：
4. 实验流程与操作规范：进行为期1年的动态仿真，控制器根据设定温度（如集热器出口180°C、吸收式制冷机启动温度165°C）调节泵速及组件启停。每个时间步长均利用能量仿真的状态点属性实施火用平衡计算。
5：数据分析方法：
动态计算火用损与效率并汇总为周/年数据，通过分析火用损率及火用效率等参数识别不可逆性来源及系统性能。
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Solar Collector
HT-Power v4.3
TVP Solar
Converts solar radiation into high-temperature thermal energy for driving the absorption chiller.
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Absorption Chiller
Double stage LiBr-H2O
Produces chilled water using thermal energy from solar collectors to cool inlet air for the combined cycle.
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Gas Turbine
Generates electrical power by expanding heated air from the combustion chamber.
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Steam Turbine
Generates additional electrical power using steam from the Rankine cycle.
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Combustion Chamber
Heats air using natural gas combustion for the gas turbine.
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Cooling Coil Unit
Cools and dehumidifies inlet air using chilled water from the absorption chiller.
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Storage Tank
Stratified hot water tank (TKH)
Stores hot water from solar collectors for use in the absorption chiller.
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Storage Tank
Stratified cold water tank (TKC)
Stores chilled water from the absorption chiller for use in the cooling coil.
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Heat Exchanger
Plate-fin (HESC)
Dissipates excess heat from solar collectors to prevent overheating.
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Pump
Variable speed (P1)
Circulates water in the solar collector loop, controlled to maintain set temperature.
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Pump
Constant speed (P2, P3, P4, P5)
Circulates water in various loops (hot water, chilled water, cooling sea water).
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Software
TRNSYS 17.1
University of Wisconsin
Used for dynamic simulation of the system, including energy and exergy models.
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Software
STEC 3.0
University of Wisconsin
TRNSYS model library for solar thermal electric components, used for combined cycle modeling.
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