自然能源资源的匮乏,加之马尔代夫对进口电力完全依赖的现状,使得可持续电力解决方案势在必行。本研究探讨了面向Gn. Fuvahmulah和L. Gan的可再生能源(RE)系统的设计与性能。提出了一种基于盐度梯度太阳能池(SGSP)的系统,以极低的环境影响和成本提供电力、淡水及制冷能量。所考虑的RE资源包括生物质能、风力发电机(WT)以及平板太阳能集热器。SGSP产生的能量用于通过加湿-除湿(HDH)过程生产淡化水,而依靠生物质运行的朗肯循环则用于发电并为蒸汽吸收式制冷(VAC)提供废热。使用工程方程求解器(EES)针对风能和太阳能两种情景进行了全面的能量、火用以及经济性分析。该系统展现出良好的经济可行性,在Gn. Fuvahmulah实现的平准化度电成本(LCOE)为0.22/kWh,投资回收期(PP)为2.87年;在L. Gan的LCOE为0.16/kWh,PP为2.43年。3月份,Fuvahmulah达到49.58%的能量效率峰值,而L. Gan则达到52.34%。最高火用效率出现在10月——Fuvahmulah为25.48%,L. Gan为22.45%。从热力学角度来看,该系统将近一半的输入能量转化为有用输出,尽管大部分能量仍属于低品位能量,限制了火用效率仅约四分之一。这表明主要的不可逆性发生在热驱动子系统(SGSP、HDH、VAC)中,而风能和生物质循环则输送更高品位的电力。总体而言,该设计有效地将低品位热能分配给水处理和制冷应用,将高品位资源分配给发电,从而构成了一个可扩展且可持续的海岛社区能源模型,可确保长期的能源安全。
Karim et al. (Thu,) 对该问题进行了研究。