چکیده:
این پروژه تحت عنوان " بررسي اصول و قواعد توربين بادي به شبكه " ضمن معرفی انرژی بادی به بررسی نیروگاه بادی و چگونگی استفاده از انرژی بادی پرداخته و سپس به تشریح انواع توربین های بادی و ژنراتورهای بادی متصل به شبکه توربین های بادی می پردازد. پس از آن در فصل سوم چگونگي انتخاب سايت براي نيروگاه بادي بررسی خواهد شد و سپس در فصل چهارم به مكان بهينه انتخاب توربين بادي در نيروگاه بادي و چيدمانی بهينه آنها مي پردازيم. فصل پنجم به بررسي مسئله نيروگاه بادي ايزوله از شبكه اختصاص یافته است و در فصل ششم نیز مسئله اتصال نيروگاه بادي و اعمال اين مسئله و كيفيت توان پس از اعمال نيروگاه بادي مطرح خواهد شد.
کلمات کلیدی: نیروگاه بادی، توربین های بادی، چيدماني، توان
مقدمه
باد پديده اي است كه در اثر حركات دروني زمين اتفاق مي افتد يا زماني كه تابش خورشيد بطور نامساوي به سطوح ناهموار زمين مي رسد و انی امر تغييراتی را در دما و فشار پدید می آورد. نيروي شيب فشار باعث وزش باد بطور مستقيم از مركز پرفشار به مركز كم فشار مي شود . اما چرخش زمين باعث پيدايش نيروي ديگري به نام نيروي كريوليس مي شود که بر مسير جريان باد اثر مي گذارد.
توربین هاي بادي بر اساس محور چرخش پره ها به دو دسته تقسیم می شوند. دسته نخست که توربین هاي بادي محور افقی Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT) نامیده می شوند داراي محور چرخش موازي سطح زمین می باشند. شکل بوجود آمده از چرخش پره ها دایره اي شکل بوده و در باد هایی که جهت وزش آنها موازي با سطح زمین نیست نیازمند سیستم دوران پره ها حول محور قائم Vertical هستند. دسته دوم توربین هاي بادي محور قائم Axis Wind Turbine (VAWT) می باشند که در آن ها محور چرخش عمود بر سطح زمین است . مزیت مهم این نوع توربین این است که به جهت وزش باد حساس نبوده و در هیچ شرایطی به سیستم دوران پره ها حول محور قائم نیاز ندارد.
روتورهای با محور افقی به منظور استفاده از نیروهای بالابر و مقاوم ساخته می شوند. عموماً روتورهای با نیروهای بالا برنده که برای سطح معینه از روتور، نیروی بالابرنده بیشتری نسبت به نیروی مقاوم در همان سطح در روتورهای مقاوم تولید می کنند ترجیح داده می شود. به علاوه اینکه روتورهای ضربه ای عموماً نمی توانند سریعتر از سرعت باد بچرخند. با درنظر گرفتن وزن دستگاه، روتورهای بالابرنده توان بیشتری را تولید کرده و ارزانتر تمام خواهد شد. تعداد پره ها می توانند متغییر باشند که تاکنون از یک تا 50 پره ساخته شده است. ماشین های بزرگی از نوع روتور با محور افقی ساخته شده است.
روتورهای با محور دوران قائم نسبت به روتورهای با محور افقی ارجحیت دارند، زیرا لازم نیست آن ها را با تعبیر جهت وزش باد دوران داد. این عمل سبب جلوگیری از پیچیدگی بیش از حد دستگاه و کاهش نیروهای چرخشی ناشی از دوران وارد بر بلبرینگ ها و سایر مولفات شود. درگذشته دستگاه هایی از این نوع ساخته شده اند که با نیروی مقاوم ناشی از باد حرکت می کند.
توربین های با پره های صفحه ای، کاسه ای و نیز روتور ساوینوس به ابتکار مهندس فنلاندی با نام ساوینوس در سال 1931 نام گزاری شده است.
فهرست:::
چکیده
مقدمه
فصل اول:مقدمه ای بر انرژی بادی و نیروگاه بادی
۱-۱- باد چیست
۱-۲- تاریخچه انرژی باد
۱-۳- باد مخرب است یا مفید؟
۱-۴- مزایای و معایب انرژی بادی
۱-۵- توان بادی
۱-۵-۲- ضریب ظرفیت
۱-۶- نحوه به وجود آمدن انرژی باد :
۱-۷- تولید برق از طریق انرژی باد با استفاده از توربین بادی :
۱-۸- مسائل اقتصادی ماشینهای بادی
۱-۹- محدودیت‌های ادواری و نفوذ
۱-۱۰- برق بادی در مقیاس‌های کوچک
فصل دوم:آشنایی با توربین های بادی و انواع آنها و چگونگی عملکرد آنها
۲-۱- مقدمه:
۲-۲- ساختمان توربین بادی
۲-۳- توربینهای بادی چگونه کار می کنند ؟
۲-۴- تقسیم بندی توربین های بادی
۲-۵- قسمت های مختلف توربین بادی:
۲-۶- توان پتانسیل توربین
۲-۷- انواع توربین های بادی
۲-۷-۱- توربین های بادی با سرعت ثابت :
۲-۷-۲- توربین های بادی با سرعت متغیر
۲-۷-۳- مفاهیم کنترل توان
۲-۷-۴- انواع ژنراتورهای مدرن
۲-۸- آمارهای کمی از کاربردهای توربین بادی :
۲-۹- استفاده از توربین بادی در کویرها :
۲-۱۰- تقسیم بندی توربین از نظر تولید توان
۲-۱۰-۱-توربینهای بادی کوچک
۲-۱۰-۲-توربینهای بادی متوسط
۲-۱۰-۳- توربینهای بادی بزرگ( مزارع بادی)
۲-۱۱- مراحل ساخت بزرگترین توربین بادی جهان در آلمان
۲-۱۲- هندسه نصب توربین های بادی
فصل سوم: سایت یابی جهت احداث یک نیروگاه بادی
۳-۱- چگونگی پیدا کردن محل سایت احداث نیروگاه بادی
۳-۲- شرایط راه اندازی و تولید
۳-۳- سایت مناسب احداث نیروگاه بادی:
۳-۴- بررسی پتانسیل باد سیاهپوش در استان قزوین برای احداث نیروگاه برق بادی
۳-۴-۱- مشخصات منطقه سیاهپوش و ایستگاه هواشناسی نصب شده
۳-۵- تئوری و روش محاسبه انرژی قابل حصول باد:
۳-۶- نتایج آنالیز پتانسیل جریان باد و انرژی قابل حصول
۳-۷- نتیجه گیری از مباحث ذکر شده:
فصل چهارم: چیدمانی بهینه توربینهای بادی در مزارع بادی
۴-۱- مقدمه:
۴-۲- سایت یابی برای احداث نیروگاه بادی:
۴-۳- چیدمانی توربین های باد در یک مزرعه بادی:
۴-۴- راندمان توربین بادی :
۴-۵- محاسبات نحوه چیدمانی توربینهای بادی :
۴-۶- مدار جریان دنباله ای در روش خطی:
۴-۷- نیروگاه بادی خراسان
۴-۷-۱- بازده مزرعه:
۴-۷-۲- انرژی خروجی سالیانه:
۴-۸- وضعیت نیروگاههای بادی در جهان :
۴-۹- نتیجه گیری:
فصل پنجم: مدلسازی،شبیه سازی و کنترل نیروگاه بادی ایزوله از شبکه
۵-۱- مقدمه:
۵-۲- مدلسازی توربین بادی:
۵-۲-۱- مدل توربین ایده آل
۵-۲-۲- توربین بادی محور افقی با جریان حلقوی
۵-۲-۳- مدل پره ها در توربین های چند پره ای:
۵-۲-۴- روابط کامل مدل توربین (با جریان های گردشی باد):
۵-۲-۵- اثر تعداد پره ها بر عملکرد بهینه توربین بادی:
۵-۳- شبیه سازی نیروگاه بادی
منابع و مآخذ:
برچسب ها:
اتصال توربین های بادی به شبکه پایان نامه توربین های بادی توربین های بادی برق پروژه اتصال توربین های بادی نحوه کار توربین های بادی برق قدرت پایان نامه برق قدرت تحقیق اتصال توربین های بادی به شبکه برق بررسی اتصال توربین های بادی به شبکه