نیروگاه بادی

قیمت :
۵۴۰۰ تومان ( پنج هزار و چهارصد تومان )

تعداد صفحات:

۵۴ ( پنجاه و چهار)

دسته :

نوع فایل:

Word

توضیحات:


فهرست مطالب:

عنوان
مقدمه
ناکار آمدیهای
نیروگاه ساحلی
نیروگاههای جدید بادی
نیروگاه بادی در آسمان
مسائل اقتصادی ماشینهای بادی
توان پتانسیل توربین 
توزیع سرعت باد 
ضریب ظرفیت 
محدودیت‌های ادواری و نفوذ 
پیش‌بینی پذیری 
جاگذاری توربین 
بهره‌برداری از برق بادی 
برق بادی در مقیاس‌های کوچک 
آثار زیست محیطی 
انتشار CO۲ و آلودگی 
تاثیرات بوم شناختی 
WT-Bird
مزیت اصلی نیروگاه های بادی و پر کاربرد ترین مزیت
استفاده از زمین 
آثار بر روی حیات وحش 
پرندگان
بزرگترین توربین بادی جهان 
انواع توربین بادی
توربین بادی با محور افقی 
ﺷﺒﻴﻪﺳﺎزی ﺳﺨﺖ اﻓﺰاری ﺗﻮرﺑﻴﻦ ﺑﺎدی ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻮﺗﻮر DC 
ﺗﺼﻮﻳﺮ ﻛﻠﻲ اﻣﻮﻻﺗﻮر 
ﮔﺸﺘﺎور ﻧﻮﺳﺎﻧﻲ 
ﻣﺪل اﻳﻨﺮﺳﻲ ﺗﻮرﺑﻴﻦ
ﭘﻴﺎدهﺳﺎزی ﺳﻴﺴﺘﻢ 
ﻣﺸﺨﺼﻪﻫﺎی ﺣﺎﻟﺖ ﻣﺎﻧﺪﮔﺎر ﺗﻮرﺑﻴﻦ ﺑﺎدی
آﺛﺎر ﮔﺮادﻳﺎن ﺳﺮﻋﺖ ﺑﺎد و ﺳﺎﻳﻪ ﺑﺮج
ﻣﺪل اﻳﻨﺮﺳﻲ ﺑﺰرگ ﺗﻮرﺑﻴﻦ
ﺳﺮﻋﺖ ﺑﺎد ﻧﻮﺳﺎﻧﻲ
بحث و نتیجه گیری
منابع و ماخذ

نیروگاه بادی
چکیده

احتمالا نخستین توسط ایرانیان باستان ساخته شده است و یونانیان برای خرد کردن دانه‌ها و مصریها ، رومی‌ها و چینی‌ها برای قایقرانی و آبیاری از انرژی باد استفاده کرده‌اند. بعدها استفاده از با محور قائم سراسر کشورهای
اسلامی معمول شده و سپس دستگاههای بادی با محور قائم با میله‌های چوبی توسعه یافت و امروزه نیز ممکن است در برخی از کشورهای خاورمیانه چنین دستگاههایی یافت شوند.
در قرن ۱۳ این نوع توربینها توسط سربازان صلیبی به اروپا برده شد و هلندیها فعالیت زیادی در توسعه دستگاههای بادی مبذول داشتند، بطوری که در اواسط قرن نوزدهم در حدوود ۹ هزاز ماشین بادی به منظورهای گوناگون مورد استفاده قرار می‌گرفته است. در
زمان انقلاب صنعتی در اروپا استقاده از ماشینهای بادی رو به کاهش گذاشت. استفاده از انرژی باد در ایالات متحده از سال ۱۸۵۴ شروع شد.
این ماشینها بیشتر برای بالا کشیدن آب از چاههای آب و بعدها برای تولید الکتریسیتهاستفاده شد. بزرگترین ماشین بادی در زمان جنگ جهانی دوم توسط آمریکائیها ساخته شد. شوروی سابق در سال ۱۹۳۱ ماشینی بادی با محور افقی بکار انداختند که انتظار می‌رفت ۱۰۰ کیلو وات برق به شبکه بدهد. ارتفاع برج ۲۳ متر و قطر پره‌ها ۳۰٫۵ متر بود.

کلمات کلیدی : نیروگاه بادی– انرژی بادی–

 

مقدمه :
منظور از به نوعی مفید از انرژی مانند انرژی الکتریکی است که این کار به وسیله توربین‌های بادی صورت می‌گیرد. در آسیاب‌های بادی از انرژی باد مستقیماً برای خرد کردن دانه‌ها و یا پمپ کردن آب استفاده می‌شود. در انتهای سال ۲۰۰۶ میزان ظرفیت تولیدی برق بادی در سراسر جهان برابر ۷۳٫۹ گیگاوات بود. گرچه این میزان چیزی در حدود یک درصد از کل انرژی الکتریکی تولیدی در جهان محسوب می‌شد اما در طول بازه زمانی بین سال‌های ۲۰۰۰ تا ۲۰۰۶ تقریباً چهار برابر شده‌است. در این میان کشورهای دانمارک با ۲۰ درصد،اسپانیا و پرتغال با ۹ درصد و آلمان با ۷ درصد از نظر درصد تولید برق بادی از کل تولید انرژی الکتریکی در جایگاه‌های نخست قرار دارند.
انرژی بادی در مقادیر زیاد در مزارع بادی تولید و به شبکه الکتریکی متصل می‌شود. از توربین‌ها در تعداد کم معمولاً فقط برای تامین برق در مناطق دور افتاده استفاده می‌شود. اما از جمله دلایل تمایل کشورها برای افزایش ظرفیت تولید برق بادی مزایا بسیار زیاد این روش تولید انرژی الکتریکی است چراکه انرژی بادی فراوان، تجدیدپذیر و پاک است و همچنین در مقایسه با استفاده از انرژی سوخت‌های فسیلی میزان کمتری گاز گلخانه‌ای منتشر می‌کند.

مزایای انرژی بادی:
یکی از مزایای انرژی باد آن است که وزش باد در زمستانها سریعتر است و هنگامی که نیاز بیشتری به برق داریم، الکتریسیته بیشتری تولید می‌شود.
این انرژی بدون ایجاد آلودگی ، دارای منبع انرژی پایان ناپذیر و فن آوری آزموده شده است. پیشرفتهای اخیر در صنعت ، همواره سبب کاهش هزینه الکتریسیته تولید شده توسط مولدهای بادی می‌باشد؛
زغال سنگ و شکافت هسته ای الکتریسیته تولید شده توسط این مبلغ کمتر از هزینه است و از نظر اقتصادی قابل رقابت با سایر موارد می‌باشد.
همچنین مانند دیگر انرژیهای قابل تجدید و ادامه دار مخالفان زیادی ندارد. بریتانیا دارای موقعیتهای خوبی از نظر منبع باد در اروپا است. دانمارک در مقایسه با انگلستان که فقط ۲۵% درصد الکتریسیته مورد نیاز خود را از نیروی باد تأمین می کند. ۳٫۷ درصد۶۰۰ میلیون وات الکتریسیته مورد نیاز را از انرژی باد تهیه می‌کند؛ در صورتی که منبع باد انگلستان ۲۸ برابر بیش از دانمارک است.

فن آوری تولید برق از باد:
انرژی بادی عمدتا” توسط توربین های بادی سه پره ای بسیار بزرگ تولید میشود که بر بالای برجک های بلندی قرار میگیرند و مثل پنکه هایی کار میکنند که به حالت عکس میگردند. این توربین ها به جای آن که از برق برای ایجاد باد کمک بگیرند، از باد برای تولید برق استفاده میکنند.
باد پره ها را به چرخش در میآورد و پره ها محوری را میچرخانند که به یک  ژنراتور متصل است؛ و در نتیجه این چرخش برق تولید میشود. توربین هایی در ابعاد صنعتی برای ارائه خدمات عمومی ساخته میشوند قادرند از ۷۵۰ کیلووات تا ۵/۱ مگاوات برق تولید کنند. منازل، دیش های ارتباطات راه دور، و پمپ های آب از توربین کوچکی استفاده میکنند که کمتر از ۵۰ کیلووات برق تولید میکند.
توربین های بادی سه پره در حالت خلاف جهت باد قرار گرفته و پره هایشان  رودرروی باد قرار میگیرد. نوع متداول دیگر توربین بادی توربین دوپره است که در مسیر موافق باد قرار داده میشود.
به لطف تحقیقات و توسعه، توربین های بادی در طول دو دهه گذشته به شکل  چشمگیری متحول شده اند.
ترشر میگوید: “قطر آرمیچرها در سال ۱۹۸۴ یا ۱۹۸۵ باید ۲۰ متر میبود.
حالا قطر آرمیچرها ۱۰۰ متر است .حالا از پره های چرخانی حرف میزنیم که  مساحتی به ابعاد یک زمین فوتبال (را پوشش میدهند).
پهنای توربین های بادی امروزی از پهنای بال های یک (هواپیمای) ۷۴۷ هم بیشتر است. در نیروگاه های بادی یا میادین های بادخیز، مجموعه ای از توربین ها برای تولید برق و انتقال آن به شبکه اصلی برق به هم متصل شده اند. این نیرو از طریق خطوط انتقال و توزیع برق به مصرف کنندگان میرسد
طراحی میادین بادخیز:
بهترین نقاط برای استقرار توربین های بادی مناطقی هستند که بادهای دائمی و شدیدی در آنجا بوزد. “آزمایشگاه ملی انرژی های قابل تجدید” نقشه های بادنشانی برای مناطقی در نقاط مختلف دنیا تهیه کرده که سرعت وزش باد در آن مناطق را در طول سال را با استفاده از ایستگاه های کنترل و همچنین الگوهای هواشناسی محاسبه و ارائه میکنند.
در مورد برخی مناطق خاص، میانگین سرعت سالانه باد برای محاسبه میزان تولید انرژی بادی به وسیله آرمیچر توربین بادی در هر متر مربع مورد استفاده قرار میگیرد. در نتیجه محاسبات مربوط به انرژی نهفته در باد، مناطق جغرافیایی کوچکی به مساحت یک مایل مربع از لحاظ حجم نیروی بادی از ۱ تا ۷ درجه بندی میشوند و شماره ۷ نشانگر منطقه ای است که شدیدترین وزش باد را دارد. طراحان از این اطلاعات برای طراحی بهترین میادین بادخیز استفاده میکنند.
مناطقی که درجه ۳ یا بالاتر را کسب کنند گزینه هایی برای طراحی میادین بادخیز محسوب میشوند. مناطق دارای درجه ۲ یا بالاتر هم مکان های ناسبی برای استقرار ژانراتورهای بادی کوچک به شمار میروند.
سازمان ملل نیز در حال تهیه نقشه های بادنشان است. “ارزیابی منابع انرژی خورشیدی و بادی” (۷) یک پروژه چهارساله برای ترسیم نقشه منابع انرژی های خورشدی و بادی در ۱۳ کشور در حال توسعه است در نتیجه این برنامه، تا کنون منابع بالقوه ای برای تولید هزاران مگاوات برق در منابع انرژی قابل تجدید در آفریقا، آسیا، و آمریکای جنوبی و مرکزی کشف شده است.
بنا بر اعلامیه رسمی سازمان ملل، این سازمان در حال هماهنگ سازی “برنامه زیست محیطی” (۸) خود یا پروژه مذکور از طرق ۲۵ نهاد در سرتاسر دنیاست.
نتایج این پروژه نقشه کشی در کشورهای مختلفی از جمله نیاکاراگوئه، گواتمالا، و سریلانکا اقدامات عملی را در پی داشته است.
در غنا، بیش از ۲۰۰۰ مگاوات انرژی بالقوه بادی، به ویژه در مناطق مرزی این کشور با توگو، کشف شده است.
این پروژه پژوهش هایی را در بنگلادش، برزیل، چین، کوبا، السالوادور، اتیوپی، هندوراس، کنیا و نپال به اجرا در آورده است. نهادهای همکار این پروژه سازمان ملل “آزمایشگاه ملی انرژی های قابل تجدید” و “ناسا” هستند.

ناکار آمدیهای انرژی بادی:
گفته می‌شود که یکی از بزرگترین موانع بهره برداری از نیروی باد در بریتانیا ،  مسأله تأثیر زیست محیطی آن است.
بسیاری از مردم می‌گویند مولدهای بادی از نظر ظاهری ناخوشایند بوده و پر سر و صدا می‌باشند؛ بخصوص چون در نواحی زیبای خارج از مناطق شهری قرار دارند.
اما باید گفت مولدی که سوخت آن زغال سنگ است، مسلما پر سر و صداتر و زشت تر از دکلهای آسیاب بادی خواهد بود. صدای متوالی توربینهای دکلهای آسیاب بادی برای کسانی که در نزدیکی آنها می‌باشند، یک موضوع مهم به شمار می‌رود. اکنون صدای این مولدها به کمک فناوری چرخ دنده‌ها توربینهای سه تیغه‌ای قابل کنترل می‌باشد.
نیروگاه ساحلی :
یک راه پیشگیری از شکایات مذکور ، بنا کردن مجموعه دکلهای بادی در پایگاههای ساحلی است که هیچ کس نه آنها را می‌بیند و نه صدایشان را می‌شنود؛ همچنین در آنجا اغلب وزش باد دو برابر خشکی می‌باشد. با اینکه هوای دریا طبیعتی تباه کننده دارد و سبب کاهش عمر مولدها می‌گردد، اما در عوض احتمال تخریب و خرابکاری در آنها کاسته می‌شود

نیروگاههای جدید بادی:
امروزه ارتفاع برجهای مخصوص انرژی باد به ۷۰ متر می‌رسد، می‌توانند ۱٫۵  مگاوات برق تولید کنند. اما نصب روتورهای (چرخنده‌ها) قویتر در این تأسیسات می‌تواند بهای الکتریسته حاصل از این منبع غیر سنگواره‌ای را تا حد قابل ملاحظه‌ای کاهش دهد. در حال حاضر یک شرکت آلمانی در صدد است تا با تولید نسل جدیدی از تأسیسات بادی هزینه این منبع انرژی جایگزین را تا حد الکتریسیته هسته‌ای کاهش دهد. برج جدید که ۹۰ متر ارتفاع دارد، قادر است ۵ مگاوات الکتریسیته تولید کند، از آنجا که مجموعه چرخ دنده‌ها و مواد در یک واحد جای دارند، بخش محرک بسیار سبکتر از نمونه‌های قبلی است. این ویژگی امکان استفاده از این تأسیسات را دردریاهای آزاد که در آنها بادهای قویتری می‌وزد، آسانتر می‌سازد.
از اطلاعات مربوط به صنعت هواپیمایی ، آیرودینامیک ، الکترونیک و … درساخت این ماشینها بهره گیری می‌شود. به این ترتیب پروانه‌هایی ساخته می‌شود که :
برای بادهای تند بطور سریع کار می‌کند. ماشینهای دیگر غیر از پروانه نیز مورد نظر بوده و در حال توسعه است. دو درصد از انرژی خورشید که به زمین می‌رسد به باد تبدیل می‌گردد، ۳۵ درصد انرژی باد در ضخامت یک کیلومتری از سطح زمین موجود است. محاسبات نشان می‌دهد که برای تمام سیاره زمین این انرژی ۲۰ برابر انرژی مصرفی دنیا است.

نیروگاه بادی در آسمان:
بهره‌گیری از نیروی باد به عنوان یکی از منابع انرژی نو روز به روز بیشتر می‌شود. توان کنونی جهان ، حدود ۵۰ هزار مگاوات است؛ یعنی چیزی در حدود توان ۵۰ نیروگاه هسته‌ای. اماهنوزمشکلاتی بر سر راه بهره‌برداری از این الکتریسیته‌ سبز وجود دارد. توربینهای چرخان باعث تداخل در دریافت تلویزیونی می‌شوند و به نظر می‌رسد وقتی باد نمی‌وزد، منظره‌‌ ناخوشایندی از چیزهایی بی‌مصرف را به نمایش می گذارند .
اما برایان رابرت ، مهندس استرالیایی ، راه حل جالبی برای این کار دارد: به جای برافراشتن توربینها روی زمین ، آنها را در جریان تند باد در ارتفاع ۱۵ تا ۴۵ هزار پایی شناور می‌سازیم.
او با همکاری سه مهندس دیگر دستگاهی را ساخته‌اند که ژنراتور الکتریکی پرنده (FEG) نام گرفته است.
این دستگاه مانند بادبادک در هوا شناور می‌ماند و بادهایی با سرعت ۲۰۰ مایل بر ساعت ، پره‌های آن را می‌چرخانند. جریان الکتریکی تولید شده از راه رشته‌ بسیار محکمی به ایستگاه زمینی فرستاده می‌شود.
به نظر این مهندس استرالیایی می‌توان ۶۰۰ عدد از این دستگاهها را در هوا داشت که هر کدام ۲۰ مگاوات برق تولید می‌کنند.

مسائل اقتصادی ماشینهای بادی:
امروزه تکنولوژی استفاده از انرژی باد در بسیاری از کشورها در دسترس بوده و ارزانترین راه برای تهیه الکتریسیته از مشتقات انرژی خورشیدی تشخیص داده شده است بهای انرژی تولید شده به عوامل محیطی و عملی و نیز نوع ماشین بکار گرفته شده بستگی دارد.
با بررسیهای مختلفی که در زمینه قیمت استفاده از انرژی باد انجام گرفته است، نشان می‌دهد که گر چه هزینه ماشینهای بادی با بزرگی و نیز ازدیاد  توان تخمینی آنها افزایش می‌یابد، ولی بهای هر کیلو وات انرژی آنها کاهش پیدا می‌کند.
وقتی کاربردهای جمعی ماشینهای بادی مورد نظر باشد، هزینه‌های کاربردهای  جمعی ماشینها در ابعاد کوچک است. لازم به یاد آوری است که در انتخاب  دستگاههای بزرگ محدودیتهایی وجود دارد. مثلا اگر سرعت انتهایی پره ماشین بادی به حد سرعت صوت و یا بیشتر برسد تولید موج ضربه کرده و سبب گرم شدن و فرسودگی و از کار افتادن سریع ماشین می‌شود.
علاوه بر اینکه باید سعی شود تا ماشینهای بادی هزینه اصلی( هزینه ساخت رتور دکل و ..) کمتری داشته باشند و بایستی در محلهایی نیز که باد قابل ملاحظه‌ای دارند نصب شوند و ماشین برای سرعت باد عملی تنظیم شده باشد. تهیه ماشینی که برای تمام سرعتهای باد کار کند، گرانتر تمام می‌شود. ماشینهای معمولی بادی اصولا برای جلوگیری از مصرف سوختهای دیگر در ایام وزش باد بکار می‌روند دستگاههای تولید انرژی نیز ار آنها استفاده وهمراه با می‌شود.

فایل کامل این تحقیق ۵۴ صفحه بصورت ورد WORD مرتب و فونت بندی شده می باشد.
در تمامی ساعات شبانه روز >> پرداخت آنلاین و دانلود آنلاین پروژه


نیروگاه بادی

Related posts

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Translate »