چکیده:
استفاده از توربین های بادی به عنوان مولد انرژی برق در مناطق بادخیز کشورهای مختلف ، تبدیل به یک فرآیند کاملا تجاری و اجتناب ناپدیر شده است . به این منظور، در این پژوهش سعی شده است تا وضعیت انرژی باد جهت استحصال انرژی از طریق نصب توربین های بادی در استان خوزستان بررسی گردد. روش تحقیق بر اساس استفاده از داده های ایستگاه های هواشناسی استان و محاسبه میزان انرژی حاصله از باد با توجه به نصب توربین های بادی تجاری می باشد. داده های سه ساعته سرعت و جهت باد دوره آماری مشترک (٢٠٠١-٢٠١٠) برای ایستگاه های منتخب استان که در این پژوهش ایستگاه های بستان ، دزفول ، بهبهان ، آبادان ، مسجدسلیمان و اهواز می - باشند از اداره کل هواشناسی خوزستان اخذ گردید. داده های منفصل باد با استفاده از تابع توزیع ویبول جایگزین شدند. چگالی توان باد سالانه و دیگر فرا سنج های انرژی باد در ترازهای ارتفاعی ١٠، ٢٠ و ٥٠ متر به دست آمد و برای برآورد سرعت باد در ارتفاع بالاتر از ١٠ متر، از مدل قانون توان یک هفتم استفاده شد. نتایج حاصل از محاسبات نشان میدهد که در استان خوزستان ، ایستگاه های دزفول ، اهواز و آبادان به ترتیب با توان تولید ٨٢٤، ٢٣٢و ٢٢٥ کیلووات نیرو برای نصب و راه اندازی توربین های مزارع بادی تجاری مناسب هستند. با توجه به نصب توربین های بادی تجاری در ارتفاع ٥٠ متری و سطح روتور ٨٠ متری و هم چنین با در نظر گرفتن ضریب قدرت بیشترین ، توان تولید انرژی توربین ، انرژی الکتریکی، ایستگاه های دزفول ، اهواز و آبادان به ترتیب با توان تولید نیرو به میزان ٤٤٣، ١٢٥ و ١٢١ کیلووات در ثانیه مستعد نصب توربین های بادی تجاری هستند
The use of wind turbines for generating electric energy in windy regions of different countries، converted to a fully commercial and inevitable process. The aim of this paper is to evaluate the situation of wind energy in Khuzestan province for wind turbine installation purpose. For this purpose، the wind speed data of selected weather stations (Bostan، Dezful، Behbahan، Abadan، Masjed-Soleiman and Ahvaz in Khuzestan province) in period 2001-2010 were obtained from Iran Meteorological Organization. These data were analyzed by Matlab software. The Wibull distribution function is used for replaced wind discrete data. The annual wind power density and other parameters of wind energy in high levels of 10، 20 and 50 meters were calculated and to estimate the wind speed at a height more than 10 meters the model one-seventh were used. The results shown that the Dezful، Ahvaz and Abadan stations، respectively، with the ability to generate 824، 232 and 225 KW of Electricity power are suitable for the installation of the commercial wind turbines farms. In regard to the installation of commercial wind turbines at a height of 50 meters، the rotor surface of 80 meters، accounting the maximum power factor، turbines energy production capabilities and electrical power، the stations of Dezful، Abadan and Ahwaz، respectively can provide power production 443، 125 and 121 KW per second. These regions are suitable for installing the commercial wind turbines.
خلاصه ماشینی:
"جدول ٨- توان باد به کیلووات برای سطحی به اندازه مساحت جاروب شده هوا توسط روتر در ارتفاع ١٠، ٢٠، ٥٠ متری از سطح زمین ایستگاه های استان خوزستان سطح ٥٠ متری سطح ٢٠ متری سطح ١٠ متری ارتفاع از سطح زمین ٨٠ متری ٤٥ متری ٢٠ متری ٨٠ متری ٤٥ متری ٢٠ متری ٨٠ متری ٤٥ متری ٢٠ متری اندازه توربین (قطر روتور) 5024 1590 314 5024 1590 314 5024 1590 314 سطح جارو بر روتر ایستگاه 232 74 15 216 68 10 161 37 7 اهواز 147 47 9 130 41 6 96 23 5 بستان 824 261 52 801 253 35 595 131 26 دزفول 81 26 5 63 20 3 47 13 3 بهبهان 98 31 6 80 26 4 60 16 3 مسجدسلیمان 225 71 14 185 59 10 138 36 7 آبادان منبع : محاسبات نویسندگان ، ١٣٩٤.
هم چنین ، توان باد بر اساس مقدار ضریب قدرت ماکزیمم برای سطحی به اندازه مساحت جاروب شده هوا توسـط روتـر در ارتفاع ١٠، ٢٠، ٥٠ متری از سطح زمین با استفاده از رابطه ١٣به دست آمده و برای تمامی ایستگاه های منتخب استان خوزستان محاسبه و در جدول شماره ٩ ارائه شده است ."