عنوان پایان‌نامه
مدلسازی و ارزیابی پتانسیل استحصال توان بادی توربین های متداول و بادگیر
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیزاسیون کشاورزی - انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78045;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78045;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7121;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7121
- تاریخ دفاع
- ۲۸ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- محمدجواد مختاری حسن آباد
- استاد راهنما
- محمود امید
- چکیده
- روند رو به توسعه‌ی کشورها موجب افزایش مصرف انرژی و در نتیجه آلودگی‌‌های زیست محیطی فراوان و تغییرات الگوهای آب و هوایی شده است؛ از طرف دیگر این حجم از نیاز انرژی بشر با تکیه بر سوخت‌های فسیلی تأمین نخواهد شد. نگاه آینده نگرانه‌ی جوامع به پیشرفت پایدار و تأمین انرژی دوست دار محیط زیست موجب شده‌است تا کشورها به انرژی‌های پاک و تجدید پذیر همچون انرژی خورشیدی و بادی و... روی آورند. در این میان انرژی برق بادی به سبب مزایایی که داشته است، از اقبال و توسعه‌ی بیشتری برخوردار بوده است. شاید تعیین کننده‌‌ترین عامل در استفاده از نیروی باد، ظرفیت منطقه در وزش باد باشد که تحت عنوان چگالی توان باد طبقه بندی می‌شود. مرسوم ترین روش برای تعیین چگالی توان باد استفاده از تابع آماری ویبول است. در حال حاضر تکنولوژی توربین‌های بادی پیشرفت‌های زیادی داشته است، اما تقابل با محدودیت سرعت باد که همواره با افزایش ارتفاع و در موارد معدودی با ایجاد کانال در نوک برج همراه بوده است، موجب افزایش هزینه‌ها می‌شود. در این میان اختراع نوینی تحت عنوان توربین بادگیر این نوید را به وجود آورده است که می‌توان با استفاده از کانال هوا و ونتوری ظرفیت را افزایش و هزینه‌ها را کاهش داد. این مطالعه نشان داد که ظرفیت نظری چگالی توان ایستگاه‌های میل‌نادر، شاندول، دلگان و طالقان در ارتفاع 10 متر برای شرایط نرمال برابر252/35، 151/26، 73/37 و 35/70 وات بر متر مربع و نیز در شرایط استفاده از توربین بادگیر با ضریب تشدید دو، برابر 2018/83، 1210/10، 586/99 و 258/67 وات بر متر مربع محاسبه شد و مشاهده گردید که نه‌تنها استفاده از سامانه‌ی توربین بادگیر در مناطقی مانند دلگان و طالقان که در شرایط عادی غیر قابل استفاده برای بهره برداری از توان برق باد می‌باشند، کاملا اقتصادی و توجیه پذیر است، حتی در مناطق با ظرفیت بالای توان باد نیز این سامانه بسیار موثر بوده و توصیه می‌شود.
- Abstract
- Increasing growth of energy consumption as a reason of countries development caused a lot of environmental pollution and changes in climate models. On the other hand, the great human energy requirements can’t supply by fossil fuels. Futuristic look of societies to sustainable enhancements and eco-friendly energy supply has led countries to use clean and renewable energies such as solar energy, wind power and etc. Among these, wind power had further success and development due to its benefits. Perhaps the most decisive factor in wind power usage is region capacity about wind blowing which is classified as wind power density. The most common method for determining wind power density is usage of Weibull statistical function. At present, wind turbines technology has great advances, but wind speed restriction which is always associated with increasing elevation and in a few cases accompanied with establishing channel on top of the tower, cussed increasing costs. Among these, the new invention called INVELOX has made promises that can increase capacity and decrease costs by using venturi and air channel. This study showed that the theoretical capacity of wind power density of Milenader, Shadol, Delgan and Taleghan stations in height of 10 meters for normal conditions is equal to 252.35, 151.26, 73.37 and 35.70 watt per square meter. And also in term of using Invelox with a speed ratio of two, is equal to 2018.83, 1210.10, 586.99 and 258.67. And observed that, not only using Invelox in areas such as Delgan and Taleghan which are unusable for operating the power of wind in normal condition is quite economical and justifiable, even in areas with a high capacity of wind power, this system is very effective and recommendable. This study showed that the use of Invelox has significant effect on increasing power density in regions, even to the extent that inappropriate regions are convert to completely economic. Keywords: Wind power density, Weibull function, Invelox, wind energy
