Gelişmiş adyabatik sıkıştırılmış hava ile enerji depolayan yeni bir güç sisteminin termodinamik analizi ve çok amaçlı optimizasyonu

Enerjiye olan ihtiyacın artmasıyla enerji depolama sistemlerine ve yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilgi artmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının dezavantajı olan süreksizlik hususu enerji depolama sistemleri ile bertaraf edilmek istenmektedir. Bu doğrultuda yüksek miktarda enerjinin mekanik olarak depolanmasına imkân tanıyan sıkıştırılmış hava ile enerji depolama sistemleri sahip olduğu avantajlarla son yıllarda enerji depolama sistemleri arasında oldukça dikkat çekmektedir. Ancak bu sistemlerin uygulanabilir ve sürdürülebilir olmaları için geliştirilmeleri gerekmektedir. Bu sistemlerin çalışma performansını artırmak için sistem bileşenlerinin ekserji yıkımının kaynağını, birbirleriyle olan ilişkilerini belirlemek ve optimize etmek önemlidir. Bu çalışmada 10 MW güç çıkışına sahip gelişmiş bir adyabatik sıkıştırılmış hava enerji depolama sistemi önerilmiştir. Önerilen bu sistemin geleneksel/ileri ekserji ve ekserji-ekonomik analizleri yapılarak bileşenlerin birbirleriyle olan ilişkileri incelenmiştir. Buna ek olarak önerilen sistemin parametrik analizi ve çok amaçlı optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Çok amaçlı optimizasyon çalışmasında Baskın Olmayan Sıralama Genetik Algoritması-II yöntemi kullanılmıştır. Optimizasyon çalışmasında amaç fonksiyonları geleneksel ve ileri ekserji/eksergo-ekonomik analiz konseptinde belirlenmiştir. İleri ekserji-ekonomik analiz konseptindeki optimizasyon çalışmasında literatürde olmayan yeni bir performans kriteri belirlenmiş ve sonuçlar geleneksel ekserji-ekonomik analizler ile doğrulanmıştır.