%38تخفیف

دانلود: امكان‌سنجي انرژي باد در منطقه سبزوار

تعداد 118صفحه در فایل word

كارشناسي ارشد اقليم‌شناسي در برنامه‌ريزي محيط

 

 

 

امكان‌سنجي انرژي باد در منطقه سبزوار

 

چكيده پايان نامه:

در اين تحقيق به منظور بررسي پتانسيل سنجي انرژي باد در سبزوار، از داده‌هاي باد در طي دوره 30 ساله (1386-1357) استفاده شده و با كمك نرم‌افزار اكسل داده‌ها مورد پردازش قرار گرفت. با اين روش ابتدا ماتريسي از متوسط روزانه و ساعتي سرعت باد تهيه شد تا مقدار سرعت باد در يك ساعت و روز و ماه خاص در طي دوره 30 ساله مشخص شود. همچنين مقدار انرژي برحسب كيلوژول با استفاده از فرمول‌هاي رياضي محاسبه و بر روي نمودار ترسيم تا بيشترين و كمترين مقدار انرژي در ماه‌هاي مختلف مشخص گردد. همچنين ميزان انرژي براي ارتفاع 40 متري نيز برآورد گرديد. در مرحله بعد ماتريس ميانگين ماهانه فراواني جهت باد تهيه شد و با استفاده از آن گلباد ماهانه ايستگاه سينوپتيك سبزوار در طي دوره مطالعه ترسيم و با توجه به اين گلبادها جهت باد غالب و بيشترين فراواني باد و روزهاي بدون باد در ماه‌هاي مختلف سال بررسي گرديد. سپس به بررسي سرعت بادهاي منطقه براي توليد انرژي پرداخته شده و ميزان انرژي الكتريسيته حاصل از انرژي باد تخمين زده شده است و با بررسي تداوم انرژي باد و توزيع زماني آن و مطالعات زمين‌شناسي و توپوگرافي و جغرافيايي منطقه و نيز بررسي زيرساخت‌هاي لازم، مكان ساخت نيروگاه پيشنهاد شده است. در مرحله آخر برآورد شده است كه احداث نيروگاه بادي در منطقه چه توجيه اقتصادي دارد و با نصب توربين بادي تا چه ميزان مي‌توان بازگشت سرمايه را جبران نمود. براي رسيدن به اين منظور مقايسه‌اي با نيروگاه بادي بينالود صورت پذيرفت و مشخص شد كه انرژي حاصل از توليد يك توربين بادي در منطقه مورد مطالعه (سبزوار) 5/442 مگاوات ساعت است كه اين رقم در نيروگاه بادي بينالود 1500 مگاوات ساعت است. بنابراين نيروگاه بادي بينالود چيزي حدود 5/3 برابر منطقه سبزوار انرژي الكتريسيته توليد مي‌كند سپس با انجام محاسبات لازم درآمد سالانه حاصل از نصب يك توربين در منطقه سبزوار 55 ميليون تومان برآورد گرديد. از آنجا كه هزينه نصب يك توربين 1 ميليارد تومان است بازگشت سرمايه به سرمايه‌گذار 18 سال به طول مي‌انجامد.

واژه‌هاي كليدي: نيروگاه بادي، سبزوار، گلباد، امكان‌سنجي.

فهرست مطالب

عنوان                                                              صفحه

فصل اول: كليات

بخش اول: طرح تحقيق 9

1-1-1- مقدمه 9

1-1-2- موضوع تحقيق 10

1-1-3- ضرورت انجام و كاربرد نتايج 10

1-1-4- سابقه تاريخي 11

1-1-5- اهداف تحقيق 15

1-1-6- سؤالات اساسي تحقيق 15

1-1-7- استفاده كنندگان از نتايج تحقيق 15

1-1-8- بيان روش تحقيق 16

1-1-9- روش‌ها و ابزار جمع‌آوري تحقيق 16

1-1-10- جامعه آماري 17

1-1-11- روش تجزيه و تحليل اطلاعات 17

بخش دوم: ويژگي‌ها جغرافیایی 18

1-2-1- موقعیت جغرافیایی 18

1-2-2- توپوگرافي 20

عنوان                                                              صفحه

1-2-3- زمين‌شناسي 22

1-2-4- گسل‌های مهم منطقه 25

1-2-5- ژئومورفولوژي 27

1-2-5-1- واحد كوهستان 27

1-2-5-2- واحد دشت‌سر 28

1-2-5-3- تيپ دشت سر فرسايشي 28

1-2-6- آب و هوا 31

1-2-6-1- درجه حرارت 31

1-2-6-2- بارندگی 31

1-2-6-3- توزيع مكاني بارندگي 32

1-2-6-4- توزيع فصلي بارندگي 32

1-2-6-5- يخبندان 33

1-2-6-6- رطوبت 34

1-2-7- منابع آب‌های زیرزمینی 36

1-2-8- آبهای زیرزمینی 36

1-2-9- نوع خاک 40

1-2-9-1- خاك منطقه 40

1-2-9-2- پوشش گياهي 43

1-2-10- جغرافياي انساني 45

1-2-10-1- جمعیت 45

1-2-10-2- موقعیت ارتباطی 45

1-2- 10-3- ترکیب قومی ـ مذهبی 47

1-2-11- اقتصادي 49

عنوان                                                              صفحه

بخش سوم: مفاهیم و ساختار توربین‌های بادی

1-3-1- مقدمه 53

1-3-2- گلباد 54

1-3-3- تغييرپذيري سرعت باد 55

1-3-4- عوامل كاهش دهنده محتواي انرژي باد 55

1-3-4-1- موانع 55

1-3-4-2- ناهمواري و چينش باد 56

1-3-5- عوامل افزايش‌دهنده انرژي باد 57

1-3-5-1- بادهاي محلي 57

1-3-5-2- اثر تونل 57

1-3-5-3- اثر تپه 58

1-3-5-4- انتخاب سايت‌هاي توربين باد 58

1-3-5-5- اثر دنباله‌اي 59

1-3-5-6- دكل توربين بادي 60

1-3-5-7- نيروگاههاي بادي غيرساحلي 60

1-3-5-8- تابع چگالي احتمال سرعت باد 61

1-3-6- اجزا توربين بادي 62

1-3-7- كنترل توربين با توجه به سرعت باد 64

1-3-7-1- نواحي كاري 64

1-3-8- انواع توربين‌های بادي 65

1-3-8-1- سيستم‌های سرعت ثابت 65

1-3-8-2- سيستم‌های سرعت متغير 67

1-3-8-2-1- سيستم تمام كانورتر 68

عنوان                                                              صفحه

1-3-8-2-2- روش كنترل اسكالر جريان روتور(RCC) 70

1-3-8-2-3- سيستم ژنراتور القايي با تغذيه دوبل (DFIG) 71

فصل دوم: مواد و روش‌ها

2-1- مقدمه 74

2-2- داده‌هاي و مراحل پردازش آن‌ها 74

2-2-1- داده‌هاي مورد استفاده 74

2-2-2- مراحل پردازش داده‌ها 75

2-2-2-1- محاسبه سرعت باد 75

2-2-2-2- محاسبة سرعت باد در ارتفاع بالاتر 75

2-3- بدست آوردن مقدار انرژي 78

2-4- محاسبه درصد تغييرپذيري باد 79

2-5- محاسبه آمار براي رسم گلباد سرعت و جهت باد 80

2-5-1- رسم گلباد 82

2-5-2- آشنايي با نرم‌افزار WRPLOT 82

فصل سوم: بحث و نتيجه‌گيري

3-1- مقدمه 84

3-2- تحليل آماري 84

3-3- ميانگين فراواني باد 88

3-4- نتايج حاصله از بررسي گلبادها 100

3-5- نتيجه‌گيري 101

منابع 107

پيوست‌ها 113

فهرست جدا ول

عنوان                                                              صفحه

جدول 1-2-1: مقادیردرجه‌حرارت‌سالیانه،حداقل وحداکثردر ایستگاه سینوپتیک سبزوار(دوره آماری2007-1974) 31

جدول 1-2-2: توزیع فصلی بارندگی در ایستگاه سینوپتیک سبزوار (دوره آماری 30 ساله) 32

جدول 1-2-3 : توزيع بارندگي فصلي در ايستگاه سبزوار 33

جدول 1-2-4: تعداد روزهاي يخبندان در ايستگاه سينوپتيك سبزوار (1389-1360) 34

جدول 1-2-5 : ميزان رطوبت هواي سبزوار (ماههاي سال) 35

جدول 2-1: محاسبه آمار براي رسم گلباد سرعت و جهت باد (ماه ژانويه) در منطقه سبزوار 81

جدول 3-1: متوسط‌روزانه‌وساعتي سرعت باد درطي دوره آماري درماه ژانويه(2007-1978) درمنطقه سبزوار 85

جدول 3-2: متوسط ماهانه و ساعتي سرعت باد در طي دوره آماري (2007-1978) در منطقه سبزوار 86

جدول 3-3: ميانگين ماهانه فراواني جهت باد در طي دوره آماري (2007-1978) در منطقه سبزوار 88

جدول 3-4: متوسط ماهانه و سالانه مقدار انرژي باد برحسب كيلوژول در ارتفاع 10متري در منطقه سبزوار 96

جدول 3-5: متوسط ماهانه و سالانه مقدار انرژي باد برحسب كيلوژول در ارتفاع 40 متري در منطقه سبزوار 98

جدول 3-6: مشخصات توربين 660 كيلووات 103

فهرست اشكال

عنوان                                                              صفحه

شكل 1-2-1: موقعيت نسبي منطقه مورد مطالعه شهرستان 19

شكل 1-2-2: توپوگرافي منطقه مورد مطالعه سبزوار 21

شكل 1-2-3: نقشة ليتولوژي دشت سبزوار 23

شكل 1-2-4: نقشه مشخصات زلزله‌هاي سالهاي اخير خراسان و منطقه جغرافيايي سبزوار 26

شكل 1-2-5: ژئومورفولوژي 30

شكل 1-2-6: منحني‌هاي تراز سطح آب زيرزميني دشت سبزوار 38

شكل 1-2-7: هيدرولوژي دشت سبزوار 39

شكل 1-2-8: نقشه كاربري اراضي منطقه مورد مطالعه 42

شكل 1-2-9: راه‌هاي ارتباطي منطقه مورد مطالعه 46

شكل1-2-10: پراكندگي جمعيت و توپوگرافي دشت سبزوار 48

شكل 1-2-11: نقشه بخش‌هاي منطقه مورد مطالعه 50

شكل 1-2-12: نقشه دهستان‌هاي منطقه مورد مطالعه 51

شكل 1-2-13: نقشه روستاهاي منطقه مورد مطالعه 52

شكل 1-3-2: گلباد 54

شكل 1-3-3: اثر مانع ديد از پهلو 55

شكل 1-3-4: اثر مانع ديد از بالا 56

شکل 1-3-5: اثر دنباله‌اي در توربين باد 59

عنوان                                                              صفحه

شکل 1-3-6: اجزاي يك توربين بادي 62

شکل 1-3-7: سيستم سرعت ثابت با ژنراتور القايي 66

شکل 1-3-8: سيستم سرعت متغير با گيربكس 69

شكل 1-3-9: سيستم سرعت متغير نوع Direct- Drive 70

شکل 1-3-10: كنترل جريان روتور به روش (RCC) 71

شکل 1-3-11: سيستم سرعت متغير با استفاده از ژنراتور القايي تغذيه دوبل 72

شكل 3-1: گلبادهاي ماهانه ايستگاه سينوپتيك سبزوار در طي دوره آماري (1386-1357) 90

شكل 3-2: متوسط ماهانه انرژي باد در طي دوره آماري (2007-1978) در ارتفاع10 متري درمنطقه سبزوار 97

شكل 3-3: متوسط ماهانه انرژي باد در طي دوره آماري (2007-1978) در ارتفاع 40 متري در منطقه سبزوار 99

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دانلود: امكان‌سنجي انرژي باد در منطقه سبزوار”

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

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo