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Parametric analysis and optimization of a solar assisted gas turbine

机译：太阳能辅助燃气轮机的参数分析与优化

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The objective of this study is to analyze and optimize a solar assisted gas turbine system. Parabolic trough collectors are used in order to supply a part of the demanded heat input, reducing the natural gas consumption and leading to an environmental friendly system. Emphasis is given in the pressure losses in the collector field loop which reduce the pressure level in the turbine inlet, leading to lower electricity production. In the first part of this study, the gas turbine and the collector field are investigated separately and in the second part, the solar assisted gas turbine is investigated parametrically and it is optimized. In the optimization part, a multi-objective optimization is performed by setting as goals the minimization of the collector area, of the fuel consumption and of the inversed electricity production. The final results proved that 1050 collector modules lead to 0.3389 kg/s natural gas consumption and to electricity production equal to 14.81 MWel. This optimum solution leads to 64% fuel savings with a 2.8% penalty on the produced electricity. The system is analyzed in steady state conditions with the Engineering Equator Solver (EES). (C) 2017 Elsevier Ltd.
机译：这项研究的目的是分析和优化太阳能辅助燃气轮机系统。使用抛物线槽式集热器来提供一部分所需的热量输入，从而减少了天然气的消耗并实现了环境友好型系统。重点是收集器励磁回路中的压力损失，这些损失会降低涡轮机入口中的压力水平，从而导致发电量降低。在本研究的第一部分中，分别研究了燃气轮机和集热器领域，在第二部分中，对参数进行了太阳能辅助燃气轮机的研究并对其进行了优化。在优化部分中，通过将收集器面积，燃料消耗和发电量的最小化作为目标来执行多目标优化。最终结果证明，1050个收集器模块导致0.3389 kg / s的天然气消耗和相当于14.81 MWel的发电量。这种最佳解决方案可节省64％的燃料，并减少产生的电力2.8％。使用工程赤道求解器（EES）在稳态条件下分析该系统。 （C）2017爱思唯尔有限公司

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