امکان سنجی فنی و اقتصادی ساخت و تولید توربین بادی عمود محور مقیاس کوچک خانگی برای استفاده در مناطق استان یزد

نوع مقاله : علمی ترویجی

نویسنده

عضو هیات علمی گروه مکانیک بیوسیستم دانشگاه تهران

چکیده

استفاده از انرژی باد موجب افزایش بهره وری و کاهش آلودگی محیط زیست می شود. بنابراین مهمترین اقدام در این زمینه طراحی و امکان سنجی بهره برداری دستگاههای تولید برق خانگی می باشد. در این مقاله هدف امکان سنجی ساخت و استفاده از توربینهای کوچک بادی مولد برق خانگی مناسب مناطق استان یزد می باشد. با توجه به اینکه تعداد مشترکان برق خانگی استان یزد در حدود 450 هزار مشترک می باشند چنانچه نوع طراحی توربین بادی متناسب با شرایط باد استان یزد طراحی شود می توان از نتایج این طرح صرفه جویی اقتصادی کرد. برای این منظور منطقه مروست به عنوان پایلوت طراحی در نظر گرفته شده است. طرح روتور توربین تلفیقی از روتورهای ساونیوس و داریوس می باشد که اولی دارای گشتاور تولیدی بالا و خود شروع کننده در سرعت های باد پایین است و دومی دارای کارایی بالا می باشد که ایرفویل حاصل به شکل J می باشد. امکان سنجی های تئوری، تکنولوژیکی و فنی انجام و سپس تحلیل های اقصادی بودن توربین ها برای سرعت باد متناسب با منطقه مروست در استان یزد انجام شده است. هزینه ساخت توربین حدود 1300 دلار خواهد بود که برای آن عمر مفید 15 ساله در نظر گرفته شده است. پیش بینی می گردد این استان با استفاده از نتایج این طرح بتواند سهم مناسبی از تولید برق حاصل از انرژی باد در کشور را به خود اختصاص دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] J.Pirkandi, R. H. Monfared, New wind turbines and their roleinthefutureofenergysystems,MechanicalEngineering Journal, Vol. 25(108), pp. 23-31, 2016. (in Persian )ﻓﺎرﺳ
[2] N. Habibi, D. Vahdatpanah, K. Zandipour, Material selectionforwindturbinebladesaccordingtothemanjilweather conditions, Mechanical Engineering Journal, Vol. 26, No. 114, pp. 37-46, 2017. (in Persian )ﻓﺎرﺳ
[3] M. Gholamifard, H. Sharifzadeh, N. Amjadi, Optimal probabilitydistributiontodeterminelocalmarginalpricesinthe presenceofwindproduction,ModellinginEngineeringJournal, Vol. 13(40), pp. 59-67, 2015. (in Persian )ﻓﺎرﺳ
[4] E.Hau, WindTurbines, Fundamentals, TechnologiesApplication Economics, Springer, Berlin, 2006
[5] A.R. Jha, Wind Turbine Technology, CRC Press, Taylor & Francis Group, New York, 2011 [6] O. Hammond, Design of an alternative hybrid vertical axis wind turbine, B.S. Major Qualifying Report, Worcester Polytechnic Institute, 2014
 [7] J. Kumbernuss, Ch. Jian, J. Wang, H.X. Yang, W.N. Fu, A novel magnetic levitated bearing system for Vertical Axis Wind Turbines (VAWT), Applied Energy, Vol. 90(1), 2012, Pp. 148–153.
[8] R.Gupta, R.Das&K.K.Sharma, ExperimentalStudyofa Savonius – Darrieus Wind Machine, Proceedings of the InternationalConferenceonRenewableEnergyforDeveloping Countries-2006
 [9] FrederikusWenehenubun, AndySaputra, HadiSutanto, An experimental study on the performance of savonius wind turbines related with the number of blades, Energy Procedia, Volume 68, April 2015, Pages 297-304
[10] K.Omidvar,M.DehghanTezerjani,Evaluationofthewind power potential and wind characteristics for the generation of energy at yazd synoptic stations, Geographical Research, vol. 27 (2) , pp. 149-168, 2013. (in Persian )ﻓﺎرﺳ
[11] H.A.Khojasteh,Design,ConstructionandtestingofaDarius small wind turbine, Master thesis, Sharif University of Technology, 1392.
[12] O. Hammond, Design of an alternative hybrid vertical axis wind turbine, B.S. Major Qualifying Report, Worcester Polytechnic Institute, 2014.
[13] J. Kumbernuss, Ch. Jian, J.Wang, H.X.Yang, W.N. Fu, A novel magnetic levitated bearing system for Vertical Axis Wind Turbines (VAWT), Applied Energy, Vol. 90, pp. 148– 153, 2012.
[14] E.Hau, WindTurbinesFundamentals, TechnologiesApplication Economics, Springer, Berlin, 2006.