عنوان پایان‌نامه
تحلیل پارامترهای مؤثر بر آبدهی مطمئن از طریق انرژی باد
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - مهندسی منابع آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5912;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 63219
- تاریخ دفاع
- ۱۳ خرداد ۱۳۹۳
- دانشجو
- هیلدا کشتکار
- استاد راهنما
- امید بزرگ حداد
- چکیده
- استفاده بی¬رویه از سوخت¬های فسیلی و اثرات سوء آن بر جو و محیط زیست اطراف ما منجر به یافتن گزینه¬های جایگزین برای سوخت¬های فسیلی شده است. انرژی باد یکی از منابع انرژی تجدیدپذیر بوده و فاقد هرگونه آلودگی برای محیط زیست می¬باشد. در این مطالعه استفاده از انرژی باد به منظور تأمین انرژی لازم برای پمپاژ آب¬ مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور ابتدا مقادیر آبدهی مطمئن حاصل از پمپاژ با بهره¬گیری از انرژی باد و به وسیله توربین¬های بادی آب¬کش (در پنج اندازه مختلف) برای دوره¬های روزانه و 10 روزه در دو حالت بدون استفاده از مخزن و با استفاده از مخزن تعیین گردیدند. سپس سناریوهایی برای ارزیابی قابلیت استفاده از این روش در تأمین آب کشاورزی مطرح و بررسی شدند. به این منظور متناسب با هر سناریو یک مدل بهینه¬سازی با تابع هدف بیشینه¬سازی سود سالانه تعریف گردید و با استفاده از نرم¬افزار لینگو اجرا شد. بر اساس نتایج به‌دست آمده مقدار آبدهی مطمئن در دوره¬های روزانه بدون استفاده از مخزن برابر با صفر و با استفاده از مخزنی با کمینه ظرفیت 300 مترمکعب از 17 تا 47 مترمکعب به‌دست آمد. هم¬چنین مقادیر آبدهی مطمئن در دوره¬های 10 روزه در دو حالت مشابه فوق به ترتیب برابر با 38 تا 218 مترمکعب و 172 تا 732?2 مترمکعب به‌دست آمدند. در کاربرد استفاده از این روش برای تأمین آب کشاورزی، سود سالانه در هر یک از سناریوها محاسبه گردید و با سود حاصل از استفاده از انرژی برق به جای انرژی باد در انجام پروژه مقایسه گردید. بنابر نتایج، در استفاده از انرژی باد برای تأمین نیاز کشاورزی، چنان‌چه محصولات بهینه کشت شوند، مطابق با قیمت‌های تولید محصول در سال 1391، سود سالانه بیش از 263 میلیون ریال خواهد بود و با در نظر گرفتن منافع حاصل از استفاده از انرژی¬های تجدیدپذیر، استفاده از انرژی باد کاملاً به صرفه است.
- Abstract
- Overusing fossil fuels and its adverse effect on the environment has made us to replace fossil fuels by other clean energy sources. Wind is one of the renewable and clean energy resources. The applicability of wind energy to provide water pumping power has been investigated in this study. For this purpose, values of water firm yield from wind water pumping (with and without a reservoir), were determined for daily and 10-day periods. Then several scenarios were considered to evaluate the possibility of using this method for agricultural water use. In this regard, considering the objective function of maximizing the net benefit, an optimization model was developed. Lingo was used to run the optimization model. According to the results, the daily water firm yield with no reservoir was zero. By using a reservoir with minimum capacity of 300 m3 the water firm yield increased to 17-47 m3. Also the 10-day period water firm yield for the aforementioned scenarios was 38-218 and 172 to 2,732 m3, respectively. Moreover, the annual net benefit was calculated for wind water pumping in meeting the agricultural water needs and compared with those of using electricity instead. According to the results selecting an appropriate crop pattern yields high benefit while using wind energy for agricultural water pumping. By using wind energy, more than 263 million Rials can be saved each year. However, taking into account the environmental benefits of using renewable energy resources, wind energy was quite efficient.
