مدلسازی یک سیستم انرژی بادی هوابرد مدل کایت پمپی

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات دانشکده ی انرژی و محیط زیست

2 مدیر گروه صنایع سازه های دریایی و سازه کشتی واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی

3 دانشگاه علوم و تحقیقات دانشکده محیط زیست و انرژی

چکیده

سیستم انرژی بادی هوابرد مدل کایت پمپی با استفاده از پرواز کایت در ارتفاع تولید توان می کند. این سیستم در دو فاز کشش و بازکشش با استفاده از کشش کلاف واصل و چرخاندن فلکه ی کششی متصل به ژنراتور تولید توان میکند. در این مقاله پس از توصیف عملکرد تولید توان کایت مولد، اجزاء و تجهیزات سیستم معرفی شده اند. با استفاده از مدل ریاضی کواسی و مدل لوید ، پارامترهای این سیستم مانند زاویه‌ی کلاف ، زاویه ی آزیموث، نسبت کشش، ضریب کایت، توان سیکلی و.... معرفی شده اند. ضریب کایت برابر با 18.13، ضریب توان برابر با 48%، نسبت معادل سرعت نوک پره برابر با 8.82، فاکتور توان برابر با 9% و راندمان سیکل برابر با 53% بدست آمده است. نیروی وارد شده به کلاف در سرعت نامی 8 متر بر ثانیه در مرحله ی رفت برابر با 16042 نیوتن و در مرحله ی بازگشت برابر با 40.33 نیوتن می باشد. توان نامی این سیستم برابر با 47.162 کیلووات (توان نامی 50 کیلوواتی) و توان سیکل کامل در سرعت نامی برابر با 25.16 کیلووات می‌باشد. در آخر با استفاده از جداول مقایسه‌ی ضریب ظرفیت و هزینه‌ی همتراز شده‌ی انرژی نیروگاه های گوناگون با نیروگاه کایت مولد این نتیجه حاصل می شود که این سیستم به غیر از نیروگاه حرارتی با زغال سنگ، ضریب ظرفیت بیشتر و هزینه‌ی همتراز شده ی کمتری نسبت به دیگر نیروگاههای تولید انرژی دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Pietro, F., 2014, pumpimg kites wind farm- master thesisDelph University of technology.

[2] http://trente.eu/kitepower-is-this-kite-an-altern ative-to-wind-turbines

[6] http://ace-winches.com/products/drum-winches

[7] Jannis, H., 2012, the technical and economic potential of airborne wind energy- master thesis- Untrecht University.

[8] Luchsinger, H., 2013, Pumping Cycle Kite Power, SpringerVerlag Berlin Heidelberg, Pages 47-64

[9] Rageb, M., March 2010, Airbone wind turbine concepts, Proceedingsofthe1stInternationalNuclearandRenewable Energy Conference (INREC10), Amman, Jordan

 [11] https://instituteforenergyresearch.org/analysis/ the-hidden-costs-of-wind-power