بهینه سازی جانمایی توربین ها در مزرعه باد

نویسندگان

  • مسعود عبدالمحمدی دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
چکیده مقاله:

امروزه با توجه به کاهش سوخت‌های فسیلی و اعمال مدیریت در بهره‌برداری از آن‌ها، استفاده از انرژی باد به عنوان یکی از کاراترین منابع انرژی تجدیدپذیر در حال افزایش است و در سال‌های گذشته، طراحی، ساخت و بهینه‌سازی مزارع باد، که شامل مجموعه‌ای از توربین‌ها در یک مزرعه وسیع می‌باشند، توسعه بیشتری یافته است. در این مقاله به جانمایی توربین‌ها در مزرعه باد پرداخته شده و تاثیر موقعیت آن‌ها بر توان خروجی کل مجموعه مورد بررسی قرار می‌گیرد. بدین منظور، زمینی مربعی شکل در نظر گرفته شده است و با داشتن اطلاعات مربوط به چگونگی وزش باد و سرعت آن در هرجهت براساس تابع توزیع ویبول، محل بهینه قرارگیری توربین‌های باد در مزرعه با استفاده از الگوریتم‌های بهینه‌سازی استخراج خواهد شد. هدف اصلی پژوهش، افزایش مجموع توان دریافتی از توربین‌های مزرعه باد، براساس تغییر در موقعیت توربین‌ها می‌باشد. این مساله بهینه‌سازی با قیودی همچون حداکثر تعداد توربین‌ها در یک مزرعه، حداقل فاصله بین توربین‌های مزرعه و ابعاد کلی مزرعه همراه خواهد بود. برای حل این مساله بهینه‌سازی، از دو روش الگوریتم ژنتیک و الگوریتم ازدحام ذرات استفاده شده و نتایج با هم مقایسه شده‌اند. بررسی نتایج این پژوهش نشان می‌دهد توان دریافتی از کل توربین‌های جایابی شده در مزعه باد، نسبت به کارهای قبلی افزایش یافته است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بهینه سازی آیرودینامیکی و شبیه سازی عددی پره سری ال.ام19 توربین باد محور- افقی 550 کیلوواتی

در مطالعه حاضر به بهینه­سازی پره توربین باد و بررسی پدیده واماندگی برروی پره سری ال.ام 19 توربین باد 550 کیلوواتی جهت افزایش توان پرداخته شده ­است. ابتدا، با در نظر­گرفتن سه مقطع در ریشه، وسط و نوک پره و ثابت فرض نمودن پارامترهای طول پره، تعداد پره، سرعت زاویه­ای و سرعت باد، با استفاده از کدنویسی در نرم­افزار مطلب، سه ایرفویل بهینه با زاویه­های حمله بهینه برای سه مقطع انتخاب می­شود. از آنجا که ...

متن کامل

تعیین آرایش بهینه توربین ها برای مزرعه بادی در منطقه میل نادر

Nowadays, optimal placement of wind turbines in a wind farm is one of the major concerns of the wind farm designers. This paper concentrates on the optimal placement of wind turbines in a wind farm. The optimal placement of wind turbines has been carried out to maximize the output energy and minimize the investment cost of cable, road and wind turbines. For this purpose, Firstly, it should be d...

متن کامل

مدل سازی جریان در یک مزرعه باد به منظور بهینه سازی چیدمان (مایکروسایتینگ) توربین های بادی

دنباله های تولیدی توسط توربین ها و اثرات ناشی از ناهمواری های زمین باعث کاهش سرعت باد در یک مزرعه بادی می شوند. در چیدمان بهینه توربین ها که با هدف تولید بیشترین انرژی و صرف کمترین هزینه انجام می شود همواره سعی می شود تا از قرارگرفتن توربین در این نواحی که باعث کاهش بازده توربین و قرارگرفتن آن در معرض اغتشاشات جریان و کاهش طول عمر توربین می شود جلوگیری شود. با مدل سازی عددی یا انجام آزمایش به م...

15 صفحه اول

تحلیل بازدهی انرژی و بهینه سازی توان خروجی توربین بادی بوسیله الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچه ها

افزایش توان تولیدی و بازدهی انرژی برای توربین بادی با بهینه سازی سرعت های شروع چرخش، نامی و خاتمه ی چرخش توسط الگوریتم گروهی مورچه ها هدف نهایی در این مقاله می باشد. در این مقاله ابتدا به مدلسازی ریاضی توربین بادی پرداخته شده و در نهایت تابع هدف بدست می آید. سپس با گرد آوری داده های آماری توربین مذکور توسط کد کامپیوتری شبکه عصبی، توربین بادی در نرم افزار متلب مدل سازی شده و نتایج آن بصورت جداول...

متن کامل

مدل سازی ارتعاشات آزاد غیرخطی برج توربین باد

هدف این مقاله بررسی ارتعاشات آزاد دامنه بلند برج توربین باد می باشد که به صورت تیر مقطع متغیر با جرم خارج از مرکز مدل شده است. در این مدل سازی، تاثیر اعمال نیروی محوری متغیر بر تیر ناشی از میدان جاذبه در نظر گرفته شده است. معادلات دیفرانسیل حاکم بر ارتعاشات غیرخطی سیستم و شرایط مرزی مربوطه با استفاده از اصل همیلتون به همراه فرضیات اولر- برنولی استخراج شده است. سپس از یک روش تفاضل محدود برای بدس...

متن کامل

تعیین آرایش بهینه توربین های بادی با هدف بیشینه سازی توان خروجی مزرعه بادی و کمینه سازی هزینه اتصال توربین ها

یکی از منابع مهم انرژی که در سال های اخیر بسیار مورد توجه کشورهای پیشرفتۀ دنیا قرار گرفته، انرژی حاصل از جریان باد است که بسیار ارزان، پاک، در دسترس و همیشگی می باشد. نحوۀ چیدمان و نصب توربین ها در مزرعه با توجه به محدودیت زمین و سرمایه به محاسبات دقیقی نیاز دارد تا بتوان بیشترین انرژی را از نیروگاه به دست آورد. در این پژوهش، به تعیین مکان استقرار چیدمان توربین ها در یک مزرعۀ بادی به منظور دستی...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 52  شماره 9

صفحات  21- 30

تاریخ انتشار 2019-03-20

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023