Design optimization and off design simulation of sCO2 thermal power plant

Abstract

Que ce soit en utilisant des cycles simples ou combinés, faire face à des limites d’efficacité, de coût et d’impact environnemental. En revanche, les cycles Brayton de dioxyde de carbone supercritique (sCO2) offrent une méthode supérieure pour produire de l’électricité, répondant efficacement à ces défis et représentant une avancée significative dans le domaine. Dans cette étude, nous avons développé un modèle Matlab pour simuler et analyser la performance 4E (énergétique, exergétique, économique et environnementale) de sept configurations différentes de la centrale électrique à cycle sCO2 Brayton. L’étude comprenait à la fois des analyses de conception et des analyses hors conception. De plus, nous avons effectué une optimisation au point de conception pour améliorer l’efficacité thermique, l’efficacité exergique et la valeur actuelle nette pour toutes les configurations. Les résultats indiquent que la disposition d’intercooling atteint l’efficacité thermique la plus élevée (46,90%) et l’efficacité exergique (44,25%) dans des conditions de conception. De plus, les optimisations ont révélé que la disposition de refroidissement intermédiaire atteint le rendement thermique le plus élevé (60,75 %), tandis que la disposition récupérée a la valeur actualisée nette la plus élevée (2497,7 millions de dollars). Des analyses de performance hors conception ont également été effectuées pour évaluer les systèmes dans des conditions variées.