تحليل و مطالعه تركيب انرژي‌هاي بادي دريايي و موجي

كارشناسي ارشد

چكيده توليد انرژي از منابع انرژي فسيلي باعث آلودگي محيط زيست مي‌شود و قيمت آن‌ها متأثر از اوضاع سياسي و اقتصادي جهان مي‌باشد. توان بادي به عنوان يك منبع انرژي تجديدپذير بدون آلاينده، پيشنهاد برتر در مباحث زيست محيطي براي توليد الكتريسيته مي‌باشد. هدف از اين بررسي، مدل سازي يك سيستم انرژي هيبريدي باد و موج مي باشد. ايده افزودن يك ابزار انرژي موج به يك سازه پشتيبان ثابت يا شناور توربين بادي پايداري‌ها را افزايش مي‌دهد. در اين بررسي از داده هاي سرعت باد كه از ايستگاه‌هاي هواشناسي به طور متوسط روزانه دريافت شد، استفاده شده است. با استفاده از داده‌هاي جمع‌آوري شده از سرعت باد روي زمين و اصلاح اين داده‌ها با استفاده از يك مدل رياضي، داده‌هاي مربوط به سرعت باد در دريا محاسبه شد. با استفاده از اين داده‌ها پتانسيل استفاده از انرژي باد و موج در دريا پيش‌بيني شد. سپس با مدل رياضي، اجزاي سيستم هيبريد باد-موج شامل: توربين باد، مبدل موج، فونداسيون و همچنين مدل هزينه‌هاي سيستم و دوره سود دهي آن مشخص شد. در اين بررسي مبدل انرژي موج انتخاب شده براي دستگاه هيبريد نمونه ويواستار بوده كه با يك توربين بادي تركيب شده است. ‌به منظور طراحي يك نمونه سيستم هيبريد باد-موج از يك كد كامپيوتري كه به وسيله نرم‌افزار برنامه نويسي متلب توسعه داده شده استفاده شد. به وسيله برنامه، بهينه كردن مهندسي و اقتصادي سيستم شبيه سازي شده، مشخصات بهينه سيستم، هزينه‌هاي اجزاي سيستم و قيمت برق توليدي مشخص شد. براي داده‌هاي دو منطقه در كشور سوريه (لاذقيه) در ساحل دريايي مديترانه و انگلستان (همپستيد) نزديك درياي شمال واقع شده‌اند، به وسيله برنامه نتايج طراحي سيستم هيبريدي محاسبه شد. نتايج حاصل از برنامه، سرعت متوسط سالانه باد و ارتفاع متوسط سالانه موج براي شهر همپستيد بيشتر از آن براي شهر لاذقيه محاسبه شد. همچنين ميزان انرژي توليدي ساليانه دستگاه هيبريد باد-موج در دريايي شمال بيشتر به مقدار 64.3 در صد از آن در دريايي مديترانه نشان داد. در نتيجه هزينه توليد انرژي (COE) با واحد دلار بر كيلووات ساعت براي كشور انگلستان كمتر از هزينه توليد آن براي كشور سوريه محاسبه شد كه هر چه ميزان هزينه توليد انرژي كاهش يابد، سيستم توليد كننده انرژي هيبريدي قابليت تجاري شدن و استفاده در مقياس انبوه پيدا مي‌كند. واژه‌هاي كليدي: سيستم هيبريدي، انرژي باد دور از ساحل، انرژي موج، توربين باد، مبدل انرژي موج.

188747

دانشگاه علم و صنعت ايران

تبديل انرژي

دكتر شهرام درخشان هوره