چکیده:
يُعتبر مدى احتياج الإنسان لموارد الطاقة دائمًا من المسائل الأساسية والمهمة في حياة البشر، وقد كان السعي للوصول إلى مصدر طاقة غير قابل للنفاذ من الأهداف القديمة للإنسان. إن مصادر الطاقة الأحفورية مثل النفط والغاز والفحم ستنتهي في نهاية المطاف. وقد دفع هذا الأمر الدول المتقدمة والصناعية إلى الاهتمام بجدية تامة باستخدام الطاقات الأخرى الموجودة في الطبيعة، وخاصة الطاقات المتجددة. إن زيادة التلوث البيئي الناتج عن حرق المصادر الأحفورية، ومناقشات الاحتباس الحراري، وتأثير ظاهرة الصوبة الزجاجية، وهطول الأمطار الحمضية، كلها أمور تفرض ضرورة توفير استهلاك الوقود الأحفوري وإيلاء اهتمام مضاعف لاستخدام موارد الطاقة المتجددة. إن استخدام طاقة الشمس، والرياح، والأمواج، والطاقة الحرارية الأرضية، والهيدروجين، والكتلة الحيوية وغيرها مما يسمى بالطاقات الجديدة، يتطلب دراسات وأبحاثًا مكثفة قبل الاستخدام. وفي بلدنا أيضًا، توجد إمكانات وقدرات جيدة لتركيب وتشغيل توربينات طاقة الرياح، وبالنظر إلى جدواها الاقتصادية والأبحاث في هذا المجال، فقد تم إجراء بعض الاستثمارات. إن تطوير وتطبيق هذه التكنولوجيا يفتح آفاقًا واعدة أمام صانعي السياسات في قطاع الطاقة بالبلاد. في هذا المقال، وباستخدام بيانات كل ثلاث ساعات من عدة محطات أرصاد جوية في البلاد خلال فترة عشر سنوات من 1986 إلى 1995، تم حساب كثافة قدرة الرياح باستخدام الدورات المباشرة وتوزيع تردد سرعة ويبول. أظهرت الأبحاث أن توزيعات ويبول ورايلي تقدم أفضل ملاءمة لتوزيع سرعة الرياح، وبشكل خاص التوزيع الأول له استخدام أوسع في جميع أنحاء العالم. لتحديد مناخ المنطقة من منظور نظام الرياح، من الضروري تحديد الخصائص السينوبتيكية ونوع التضاريس لكل محطة. وبهذه الطريقة، يتم التعرف على المناطق الواعدة لإنتاج الكهرباء من طاقة الرياح بناءً على مناخ كل منطقة والرياح المحلية المتاحة. تظهر النتائج أنه باستثناء وادي منجيل، توجد مناطق واعدة مثل سردشت وماهر شهر من حيث إنتاج طاقة الرياح. إن الاستثمار في هذا المجال يتطلب أبحاثًا مكثفة من المنظور المناخي وظروف الأرصاد الجوية.
خلاصه ماشینی:
في هذا المقال، وباستخدام البيانات كل ثلاث ساعات من عدة محطات أرصاد جوية في البلاد خلال الفترة الزمنية الممتدة لعشر سنوات من 1986 إلى 1995، تم حساب كثافة طاقة الرياح باستخدام طريقتين: المباشرة وتوزيع تكرار سرعة ويبول.
كانت هذه الطاقة تُستغل على نطاق واسع كمصدر للطاقة حتى ما قبل الثورة الصناعية، ولكن خلال عصر الثورة الصناعية، حل استخدام الوقود الأحفوري محل طاقة الرياح بسبب رخص ثمنه وموثوقيته العالية.
علاوة على ذلك، أدت هذه الأزمة إلى توجهات جديدة في مجال تطبيق تكنولوجيا طاقة الرياح لإنتاج الكهرباء المتصلة بالشبكة، وضخ المياه، وتوفير الطاقة الكهربائية للمناطق المختلفة.
وعلى خط الاستواء (يرجى الرجوع إلى صورة الصفحة) (خط عرض صفر درجة) يصعد الهواء الدافئ وينحرف نحو الشمال والجنوب في الطبقات العليا من الغلاف الجوي.
الجدول 1 اتجاهات الرياح السائدة على الأرض تلعب الرياح السائدة دوراً مهماً في استخدام طاقة الرياح، حيث يتم تركيب توربينات الرياح في الأماكن التي تكون فيها العوائق أقل ما يمكن في هذه الاتجاهات.
بعض العوائق مثل الأشجار التي تمتلك أوراقاً أكثر في الصيف، تقلل سرعة الرياح بشكل أساسي، بينما في الشتاء يمر نصف تدفق الهواء من خلالها بسهولة، وفي الصيف تصل هذه القيمة إلى 1/3.
علاقة توزيع الرياح هي كما يلي: (1) V تعبر عن سرعة الرياح عند الارتفاع Z من سطح الأرض.
225 كيلوغرام لكل متر مكعب عند ضغط مستوى سطح البحر ودرجة حرارة 15 درجة مئوية وسرعة الرياح بوحدة متر في الثانية (المصدر رقم 25).
في البداية، وباستخدام العلاقة الرياضية رقم 9 و13 بالإضافة إلى بيانات سرعة الرياح عند ارتفاع 10 أمتار، تم حساب كثافة قدرة الرياح بشكل مباشر.