Skip to main content
فهرست مقالات

محاسبه انرژی باد با استفاده از توزیع ویبال دوپارامتره

نویسنده:

علمی-پژوهشی/ISC (20 صفحه - از 151 تا 170)

کلیدواژه ها :

انژی‌های تجدیدپذیر ،باد کوهستان دره ،توده‌زنده ،چگالی توان باد ،نسیم دریا و خشکی ،توزیع ویبال و رایله ایران

کلید واژه های ماشینی : باد، انرژی، انرژی باد، توزیع ویبال، سرعت باد، توربین‌های، چگالی توان باد، محاسبه انرژی باد با استفاده، توربین‌های بادی، استفاده از توزیع ویبال

گستردگی نیاز انسان به منابع انرژی همواره از مسائل اساسی و مهم در زندگی بشر محسوب می شود و تلاش برای دستیابی به یک منبع پایان‌پذیر انرژی از آروزهای دیرینه انسان بوده است.انرژی‌های فسیلی مانند نفت گاز و زغال سنگ سرانجام روزی به پایان خواهند رسید.این امر سبب شده است که کشورهای توسعه یافته و صنعتی با جدیت هرچه تمام‌تر استفاده از سایر انرژی‌های موجود در طبیعت و به خصوص انرژی‌های نو را مورد توجه قرار دهند.افزایش آلودگی‌های زیست‌محیطی ناشی از سوزاندن منابع فسیلی بحث گرمایش جهانی و اثر پدیده گلخانه‌ای و ریزش باران‌های اسیدی همگی لزوم صرفه‌جویی در مصرف سوخت‌های فسیلی و توجه مضاعف به استفاده از منابع انرژی‌های تجدیدپذیر را ایجاب می‌نمایند.استفاده از انرژی خورشید، باد، امواج، زمین گرمایی، هیدروژن، زیست توده 1 و غیره که به انرژی‌های نو موسومند.مستلزم مطالعات و تحقیقات فراوان، قبل از استفاده می‌باشند.در کشور ما نیز قابلیت‌ها و پتانسیل‌های خوبی جهت نصب و راه‌اندازی توربین‌های برق-بادی وجود دارد که با توجه به توجیه‌پذیری اقتصادی آن و تحقیقات در این زمینه، سرمایه‌گذاری‌هایی صورت گرفته است.توسعه و کاربرد این تکنولوژی چشم‌انداز روشنی را فراروی سیاستگزاران بخش انرژی کشور قرار داده است.در این مقاله با استفاده از داده‌های سه ساعته چند ایستگاه سینوپتیک کشور در دوره زمانی ده ساله 1986 الی 1995، چگالی توان باد با دوروش مستقیم و توزیع فراوانی سرعت ویبال محاسبه شده است.تحقیقات نشان داده که توزیع‌های ویبال و رایله بهترین برازش را برای معکب سرعت باد ارایه می‌دهند و به خصوص اولین توزیع کاربرد بیشتری در سراسر دنیا داشته است.برای شناسایی اقلیم منطقه از نقطه نظر رژیم باد، تعیین مشخصات سینوپتیکی و نوع توپوگرافی هر ایستگاه لازم است.بدین‌ترتیب مناطق مستعد برای تولید نیروی برق از انرژی باد با توجه به اقلیم هر منطقه و بادهای محلی موجود شناخته می‌شوند.منتایج نشان می‌دهد به به غیر از دره منجیل مناطق مستعدی نظیر سردشت و ماهشهر از نظر تولید انرژی باد وجود دارند. سرمایه‌گذاری در این زمینه مستلزم تحقیقات فراوان از نقطه نظر اقلیمی و شرایط هواشناسی می‌باشد.

خلاصه ماشینی:

"تحقیقات نشان داده که توزیع‌های ویبال و رایله بهترین برازش را برای معکب سرعت باد ارایه می‌دهند و به خصوص اولین توزیع کاربرد بیشتری در سراسر دنیا داشته است. جدول 1 جهت بادهای غالب کره زمین باد غالب در استفاده از انرژی باد، نقش مهمی دارد و توربین‌های بادی در مکان‌هایی نصب می‌شوند که در این جهت‌ها دارای کمترین مانع باشند. (14) (به تصویر صفحه مراجعه شود) هم یکی از بادهای کوهستان-دره همان باد صد و بیست روزه سیستان است که از کوه‌های افغانستان به سمت بیابان‌های شرقی ایران می‌وزد، از اردیبهشت شروع شده و تا مرداد ادامه می‌یابد سرعت آن گاهی تا بیشتر از 110 کیلومتر بر ساعت نیز می‌رسد(ثقفی، 1382، 143). به عنوان مثال داده‌های باد برای استفاده در پیش‌بینی‌های هوا و مقاصد هوانوردی باید دقیق باشند ولی در محاسبات انرژی باد، لازم است دقت از این هم بالاتر رود. چگالی توان برحسب وات بر متر مربع، p چگالی هوا برابر با 225/1 کیلوگرم بر متر مکعب در فشار سطح تراز دریا و دمای 15 درجه سانتی‌گراد و سرعت باد بر حسب متر بر ثانیه خواهد بود(منبع شماره 25). در ایران رابطه تجربی زیر برای محاسبه چگالی هوا استفاده شده است(اطلس انرژی باد در کشور، 1376، 66). در ابتدا با استفاده از رابطه ریاضی شماره 9 و 13 و همچنین داده‌های سرعت باد در ارتفاع 10 متری، چگالی توان باد به طور مستقیم محاسبه شده است. اما برای داشتن یک توزیع پیوسته از سرعت باد و در نتیجه مکعب آن، لازم است از یک توزیع فراوانی مناسب برای بازش به داده‌های سرعت باد استفاده شود، که بهترین آنها همان توزیع ویبال دو پارامتره می‌باشد(رابطه ریاضی شماره 19)."

  • دانلود HTML
  • دانلود PDF

برای مشاهده محتوای مقاله لازم است وارد پایگاه شوید. در صورتی که عضو نیستید از قسمت عضویت اقدام فرمایید.