نیروگاه بادی

نیروگاه بادی

تعداد صفحات: 120

نوع فایل: docx

دسته بندی:

قیمت: 20000 تومان

تعداد نمایش: 1142 نمایش

ارسال توسط:

تاریخ ارسال: 6 فوریه 2017

به روز رسانی در: 8 آگوست 2017

خرید این محصول:

پس از پرداخت لینک دانلود برای شما نمایش داده می شود.

نیروگاه بادی
چکیده:
باد یک منبع ارزان ، تمیز و غیر قابل تمام شدن می باشد . از زمانهای قدیم از باد برای به حرکت در آوردن کشتی های بادبانی و از توربینهای بادی جهت آسیاب گندم و آبیاری استفاده شده است . در حقیقت ایرانیان اولین انسانهایی بودند که در قرن هفتم  میلادی به این نوع انرژی پی بردند و از آن برای به حرکت در آوردن آسیابهایی با توربینهایی از نوع عمودی استفاده نمودند سپس سایر ملتها  و اقوان از آن استفاده کردند . دانمارک اولین کشوری بود که در سال 1890 میلادی از باد برای تولید الکتریسیته استفاده نمود بعد از آن به تدریج در نقاط مختلف دنیا نیروگاههای بادی با محور عمودی و افقی ساخته و نصب شد . اصولاً باد به عنوان یک مبنع انرژی دارای مزایای زیر می باشد :
الف – تجدید پذیر است .
ب- میزان تولید آن وابسته به میزان ذخائر آن درنقاط دیگر دنیا نمی باشد .
ج- ایجاد هیچگونه آلودگی نمی نماید که این مطلب مسئله مهمی در مقایسه با نیروگاههای فسیلی است که با تولید گازکربنیک  co2 ایجاد اثر گل خانه ای می نمایند و یا با تولید باران اسیدی باعث مشکلات زیست محیطی می گردند .
با وجود مزایای فوق انرژی باد خواصی دارد که موانعی در سر راه استفاده از آن در زندگی روزمره ایجاد می نماید .
الف- انرژی جنبشی هوای درحال حرکت رقیق است به طوری که به تجهیزات بزرگ و با تعداد زیاد نیاز می باشد تا بتوان انرژی قابل توجهی را ازآن استخراج نمود .
ب- به فضای فیزیکی زیادی نیازمی باشد زیرا محل نیروگاههای بادی باید عاری از درختها و ساختمانهای بلند باشد .
ج- باد به صورت ناپیوسته و غیر قابل پیش بینی می وزد . با توجه به اینکه قدرت تولید شده متناسب با توان سوم سرعت باد است ، درنتیجه میزان انرژی باد ممکن است درزمانهای کوتاه (ساعت) ، یا زمانهای بلند ( روزها هفته ها ) تغییر نماید . بنابراین عموماً مشکل است که میزان عرضه انرژی الکتریکی تولید شده توسط نیروگاههای بادی را با مصرف هماهنگ کرد.
نیروگاههای بادی را می توان به دو صورت متمرکز و نیمه متمرکز به کار برد . در کاربرد متمرکز توربین های بادی به صورت مزارع بادی (wind  farms ) الکتریسیته تولید می نمایند و مستقیماً به شبکه سراسری برق اتصال دارند ، در این حالت به تاسیسات اضافی جهت ذخیره انرژی باد برای زمانی که باد نمی وزد ، وجود ندارد بلکه با تغییرات میزان تولید الکتریسیته توسط نیروگاههای متعارف میزان عرضه و تقاضا هماهنگ می شود . دراین حالت مزرعه بادی ممکن است از چند تا صدها عدد توربین بادی در اندازه های مختلف تشکیل شده باشد. در نیروگاههای بادی  به صورت غیر متمرکز ، نیروگاه بادی مستقیماً به یک یا چند مصرف کننده خاص متصل بوده و برق آنها را تامین می نماید که در واقع این حالت ، استفاده از نیروگاه بادی در مقیاس کوچک بوده و عموما برای نقاط دورازشبکه سراسری ویاجاهایی که رسانیدن برق به آنهامشکل باشد( مانند جزائر) استفاده می شود ، در این حالت احتیاج به یک سیستم ذخیره انرژی ( مانند باطریخانه ) یا تولید انرژی ( مانند دیزل ژنراتور ) می باشد که زمانهای با وزش کم باد را پوشش دهد . البته واضح است که شرایط باد در این مناطق باید مطلوب باشد تا بتوان از نیروگاههای بادی استفاده نمود . دراین حالت، ازانرژی باد می توان به عنوان صرفه جویی درمصرف سوخت) fuel savar) نیروگاه  دیزلی استفاده نمود ، لازم به تذکر است که با توجه به اینکه  در ایران خیلی از روستاهای با مصرف برق قابل توجه ، دور از شبکه سراسری بوده  ،  عملاً در جاهائی  که پتانسیل باد  مناسبی  وجود  داشته باشد کاملاً استفاده از نیروگاههای بادی توجیه اقتصادی خواهد داشت . دراین تحقیق قصد داریم در مورد مسائل فنی نیروگاههای بادی و ساختمان توربین بادی وتحلیل عملکرد هر یک از قسمتهای مختلف روتور، ژنراتور، پره ها و…و انواع توربین ها از لحاظ شکل و دیگر تقسیم بندی ها صحبت کنیم.

مقدمه  7
•    فصل اول
مسائل اقتصادی نیروگاههای بادی   10
مسایل فنی نیروگاههای بادی   12
انرژی دریافتی از توربین   14
محل استقرار توربینهای بادی   15
•    فصل دوم
ساختمان توربینهای بادی   18
انواع توربینهای بادی   20
ماشینهای با محور عمودی   22
کاربرد توربینهای بادی   23
–  کاربردهای منفصل از شبکه   24
–  کاربردهای متصل به شبکه برق رسانی   25
سازندگان توربینهای بادی   26
•    فصل سوم
محاسبه تقریبی توان خروجی توربینهای بادی   29
ارائه مدل مدولار و دقیق نیروگاه بادی   31
بدست آوردن مدل دقیق توربین بادی به صورت مدولار   33
–  توان قابل استحصال از باد   34
–  بهره مکانیکی- آیرودینامیکی توربین   34
–  برهم کنش باد و پره ها   35
–  نوسانات ویژه مکانیکی   36
–  مدل شفت    37
–  مدل گذاری ژنراتور القایی   39
استفاده از مدل پیشرفته توربین بادی در مطالعات سیستم قدرت   40
روشی در انتخاب بهینه اندازه وتعداد توربینهای بادی دریک سیستم بادی جدا از شبکه  41
–  سیستم مورد مطالعه   42
–  فرمول بندی مساله   43
—  بالانس انرژی   44
—  نحوه محاسبه توان خروجی از هر توربین بادی   46
—  قابلیت اطمینان   47
–  الگوریتم   48
–  مثال عملی   50
•    فصل چهارم
نرم افزار ویژوال ویدا ( Visual  WIDA )- نرم افزرتحلیل داده های انرژی باد   54
مقدمه   54
تئوری آماری تحلیل داده های باد   54
نمودار ویبول و رایلی   55
–  نرم افزار ویژوال ویدا   57
—  ورودی و خروجی برنامه   57
—  تحلیل اقتصادی   58
—  ارائه یک مثال عملی   59
•     فصل پنجم
شبیه سازی توربین بادی با نرم افزار مطلب   60
– معرفی   simulink62
– معرفی المانهای شبکه  62
— شبیه سازی  66
بخش اول : مقادیر steady state در وضعیت عادی شبکه  67
بخش دوم : شبکه در حالت بارگذاری سلفی  77
بخش سوم : شبکه در وضعیت بار پذیری خازنی  84
بخش چهارم : شبکه در حالت اتصال کوتاه متقارن و نامتقارن  90
منابع 100