فایل بررسي نيروگاه هاي برق بادي ايران از نظر فني و اقتصادي
دسته بندي :
کالاهای دیجیتال »
رشته برق و مخابرات (آموزش_و_پژوهش)
این فایل در قالب فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و استفاده میباشد
چکيده 2
مقدمه 2
پتانسيل انرژي باد در ايران 3
ضرورت توسعه نيروگاه‌هاي برق بادي در ايران 4
مراحل انتقال تکنولوژي نيروگاه‌هاي برق بادي در ايران 4
معرفي نيروگاه‌هاي بادي موجود در كشور 5
نیروگاه بادی بینالود 6
نیروگاه بادی منجیل 7
نیروگاه بادی عون بن علی 8
مشخصات فنی توربین های بادی نیروگاه 9
مزرعه بادی جرندق 9
مزرعه بادی کهک 10
اجراي پروژه ١٠٠ مگاوات 10
فاز اول مرحله ساخت و نصب ١٠ مگاوات توربين بادي مولد الکتريسيته 11
بررسي عملکرد نيروگاه‌هاي برق بادي نصب شده 11
مرحله ساخت و نصب ٩٠ مگاوات توربين بادي مولد الکتريسيته 14
قيمت برق توليدي از باد 14
نتيجه‌گيري 16
مراجع 16
چکيدهرشد فزايندة مصرف انرژي متناسب با توسعه اقتصادي و روند افزايش جمعيت با توجه به محدوديت ذخاير سوختهاي فسيلي از يک طرف و معضلات زيست محيطي ناشي از مصرف اينگونه منابع انرژي از طرف ديگر بهينه سازي در مصرف انرژي و استفاده از ساير منابع انرژي را ضروري مي‌سازد. در راستاي بکارگيري منابع انرژي تجديدپذير، توليد برق از انرژي باد، به دليل شرايط اقتصادي بهتر، بيشتر مورد توجه واقع شده است. در ادامه پس از اشاره‌‌اي به آينده انرژي بادي در جهان، پتانسيل انرژي باد در ايران، مراحل انتقال تکنولوژي نيروگاه‌هاي برق بادي، اجراي پروژه ١٠٠ مگاوات برق بادي در فازهاي مختلف و نتايج بررسيهاي انجام شده در مورد نيروگاه‌هاي برق بادي نصب شده در ايران و همچنين معرفي نيروگاه‌هاي بادي ايران ارائه گرديده است. در پايان با محاسبه قيمت برق توليدي از باد به بحث خاتمه داده شده است.
مقدمه يکي از منابع پايان ناپذير انرژي، انرژي باد مي‌باشد، از اين انرژي که بطور تقريب بيش از ٢٠٠٠٠ گيگاوات در جهان موجود است، مي‌توان جهت راه‌اندازي مولدهاي مختلف بادي استفاده کرد و بخشي از انرژي مکانيکي و الکتريکي مورد نياز جامعه را تأمين نمود.
کاربرد انرژي بادي عاري از انتشار گازهاي آلايندٔە زيست محيطي است. گر چه صنعت توليد توربين‌ها و ساير تجهيزات مورد نياز براي تبديل انرژي بادي به انرژي الکتريکي بسيار پيشرفته است، اما نصب و راه‌اندازي اين تأسيسات به سرعت و سادگي ممکن مي‌باشد. و در مقايسه با نصب و راه‌اندازي نيروگاه‌هاي متعارف که از سوخت فسيلي استفاده مي‌نمايند از زمان بسيار کوتاهتري برخوردار بوده و حسن آن اين است که توربين‌هاي برق بادي مرحله به مرحله نصب و راه‌اندازي مي‌شوند و وارد مدار مي‌گردند و در نتيجه از بهره‌وري بالاتري برخور دارند.
لذا با توجه به مزاياي استفاده از تکنولوژيهاي برق بادي و با توجه به حجم محدود ذخاير نفت و گاز و رشد روز افزون مصرف انرژي در کشور، دستيابي به فن آوري انرژي برق بادي پاسخگوي مناسبي به مشکلات سوختهاي فسيلي خواهد بود.
در آيندة نزديک انرژي باد، با صرفه ترين منبع انرژي در دنيا خواهد بود. هزينه‌هاي مربوط به استفاده از سوختهاي فسيلي، اعم از اکتشاف، استخراج، حمل و نقل، اثرات زيست محيطي و واکنشهاي سياسي که در راستاي استفاده از سوختهاي فسيلي به وجود خواهند آمد، به طور دقيق قابل اندازه گيري نبوده و يا در دسترس نمي باشندولي آنچه مسلم است، اين است که شاخصهاي اقتصادي مربوط به استفاده از سوختهاي فسيلي در مقياس‌هاي بزرگ بسيار بالاتر از شاخصهاي فعلي دنيا مي‌باشند. از طرف ديگر با توجه به کاهش سوختهاي فسيلي و افزايش طبيعي قيمت آنها، هزينه استفاده از آنها (ميانگين هزينه در مدت زمان کوتاه) بسيار بالاتر از استانداردهاي فعلي بوده و از نظر اقتصادي مقرون به صرفه نخواهد بود. البته بايد در نظر داشت که هزينه‌هاي زيست محيطي و سياسي نيز به هزينه‌هاي فوق افزوده شده و برهان ديگري بر پايان عصر استفاده از سوختهاي فسيلي خواهد بود.
گرايش هر چه بيشتر به سوي انرژيهاي تجديدپذير باعث کاهش قيمت تمام شده آنها گرديده است. گرچه در بررسيهاي اقتصادي انرژيهاي تجديدپذير پارامترهاي عدم آلوده سازي محيط زيست در نظر گرفته نشده است در اروپا حدود يک سوم از گاز CO2 انتشار يافته در محيط زيست از طريق نيروگاه‌هاي فسيلي توليد مي‌شود. بايد در نظر گرفت که در حقيقت در ازاء هر کيلووات ساعت برق توليدي از انرژيهاي تجديدپذير به جاي استفاده از انرژيهاي فسيلي مانند زغال سنگ، از انتشار حدود يک کيلوگرم CO2 جلوگيري خواهد شد و بنابر اين به ازاي هر يک درصد انرژي متداول (فسيلي) که توسط باد جايگزين شود حدود ٠.٣ درصد انتشار گاز CO2 کاهش مي‌يابد. بنابر اين در برنامۀ آينده مصرف انرژي در دنيا،باد مي‌تواند راه حلي در جهت کاهش CO2 و صرفه جويي در اشکال ديگر انرژي باشد.
همانطور که گفته شد استفاده از انرژي بادي در سالهاي آتي به طور جدي تري از سوي مجامع مربوطه پيگيري خواهد شد، انرژي بادي سريعترين رشد در بين ساير انرژيها براي توليد الکتريسيته را در سال ١٩٩٠ داشته است. بخش اعظم اين رشد سريع مربوط به کشورهاي اروپايي بوده که سياست آنها تمايل بيشتري را نسبت به آمريکا براي استفاده از انرژي باد از خود نشان داده است. وليکن اخيرا وزارت انرژي آمريکا، پروژه‌‌اي را با نام Wind Powering America تعريف کرده که هدف آن توليد حداقل ٥ درصد انرژي مورد نياز ايالتهاي آمريکا تا سال ٢٠٢٠ مي‌باشد. در اين راستا سعي بر اين است که تعداد ايالتهايي که ظرفيت انرژي بادي آنها بيش از ٢٠ مگاوات است تا سال ٢٠٠٥ افزايش يافته و تا سال ٢٠١٠ نيز تعداد ايالتهايي که ظرفيت انرژي بادي آنها بيش از ٢٤ مگاوات است با سير صعودي همراه باشد. از ديگر اهداف اين پروژه افزايش ٥ درصدي استفاده از انرژي باد در شبکه سراسري تا سال ٢٠١٠ مي‌باشد.
بر اساس پيش بيني کميته شوراي جهاني انرژي حداقل و حداکثر سهم منابع انرژي بادي در تأمين انرژي مورد نياز جهان در سال ٢٠٢٠ به ترتيب ٨٥ و ٢١٥ ميليون تن معادل نفت خام خواهد بود.
پتانسيل انرژي باد در ايران
مطالعه پتانسيل انرژي باد براي توليد برق و يا ساير استفاده‌هاي ديگر يکي از مهمترين ارکان استفاده ازانرژي باد مي‌باشد. اغلب کشورهاي دنيا جهت کاربري استفاده از انرژي باد اقدام به تهيه نقشه‌هاي پتانسيل انرژي باد بصورت خطوط همگن نموده‌‌اند. مطالعات فوق در مورد مناطق جلگه‌‌اي از دشواريهاي کمتر برخوردار است. در مناطق کوهستاني که در معرض جريانهاي کلي جوي قرار ندارند. مطالعه بادهاي محلي (Local) داراي اهميت بيشتري مي‌باشد. مي‌توانيم ايران را با توجه به شرايط توپوگرافي و محدودٔە جغرافيايي و همچنين وسعت آن جزء گروه دوم در نظر بگيريم که در برگيرنده بادهاي محلي و نواحي ساحلي مي‌باشد. در اين رابطه مي‌توان شمال ايران (مناطق منجيل، رودبار و شمال قزوين) را نام برد.
بر اساس اندازه گيريهاي بعمل آمده پتانسيل بين ١٥٠٠ – ٩٠٠ وات بر متر مربع براي اين مناطق محاسبه شده است. لذا نيروگاه‌هاي برق بادي در اين مناطق نصب شده است. ساير مناطق مانند تبريز، فيروزکوه، اطراف اصفهان از پتانسيل خوبي برخوردارند. همچنين مناطقي ديگر مانند کوير شرقي ايران داراي پتانسيل بالقوه‌‌اي مي‌باشدکه تحت عنوان بادهاي ١٢٠ روزه معروف مي‌باشد. در اين مناطق طبق اندازه گيريهاي بعمل آمده و پروسس اطلاعات، پتانسيل انرژي باد بين ٣٠٠ تا ٨٠٠ وات بر متر مربع برآورد شده و در بعضي از ماههاي سال متجاوز از ١١٠٠ وات بر متر مربع مي‌باشد. به اين ترتيب برآورد پتانسيل انرژي باد بستگي کامل به جمع آوري آمارهاي سرعت باد، محاسبه روند پروفيل عمودي و همچنين تداوم آن در دوره‌هاي طولاني مدت و سيکل‌هاي ده ساله دارد. با تکنولوژي موجود توربين‌هاي برق بادي و مقرون به صرفه بودن آنها از نظر اقتصادي و بررسيهاي انجام گرفته در مورد پتانسيل باد کشور، توليد انرژي الکتريکي به کمک توربين‌هاي برق بادي بيش از ١٥٠٠٠ مگاوات برآورد مي‌گردد. يقينا با انجام Micro-Siting در ساير مناطق و پيشرفت تکنولوژي ميزان انرژي قابل دسترس به مراتب بيش از مقدار ذکر شده خواهد بود.
ضرورت توسعه نيروگاه‌هاي برق بادي در ايران
نظر به اينکه ايران مناطق بادخيز بسيار زيادي دارد و فراواني سرعت باد در آن مناطق بحدي است که استفاده از اين انرژي را نه تنها ممکن بلکه اقتصادي مي‌نمايد، در نتيجه انتقال فن آوري توربين‌هاي برق بادي و بومي سازي اين تکنولوژي در ايران امري ضروري است.