نوع فایل: word
قابل ویرایش 70 صفحه
چکیده:
فناپذیری سوختهای فسیلی، تنوع بخشی به منابع انرژی، توسعه پایدار و ایجاد امنیت انرژی، مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف انرژی فسیلی از یک طرف و پاک و تجدیدپذیر بودن منابع انرژی های نو نظیر خورشید، باد، زیست توده(بیوماس) و....... از طرف دیگر باعث توجه جدی جهانیان به توسعه و گسترش استفاده از انرژی های تجدیدپذیر و افزایش سهم این منابع در سبد انرژی جهانی شده است. امروزه ما شاهد افزایش چشمگیر فعالیت ها و بودجه ی دولت ها و شرکت ها در امر تحقیق، توسعه و عرضه سیستمهای انرژیهای تجدیدپذیر هستیم و این فعالیتها و صرف بودجه های مذکور در نهایت باعث کاهش قیمت تمام شده انرژی های تجدیدپذیر و رقابت پذیری با سیستم های انرژی سنتی موجود م یگردد. این امر در مورد انرژی باد و برخی کاربردهای انرژی زیست توده محقق شده و روند سریع کاهش قیمت ها درمورد سایر منابع انرژی های تجدیدپذیر نیز در حال انجام است.
بهترین روش تبدیل انرژی استفاده از انزژی باد (توربین های بادی)، آب (توربینهای آبی، سد ها و آبشارها)، فتو ولتایی (استفاده ار انرژی تابشی خورشید)، ژئوترمال (زمین گرمایی- استفاده از انرژی گرمایی زمین در مناطق آتش فشانی)، شیمیایی (پیلهایی سوخته) می باشد.
اما روشهای تولید انرژی الکتریکی فوق از نظر میزان تولید برق محدود بوده و مصرف روز افزون انرژی الکتریکی در صنایع و منازل و شهر را کفایت نمی کنند بلکه فقط بخش ناچیزی از میزان تولید برق را در بر می گیرد. به همبن علت استفاده از سایر روشها برای تولید انرزی الکتریکی اجتناب ناپذیر است.
کشورهای مختلف با توجه به مزایایی از قبیل دارا بودن منابع تولید انرژی از جمله سوخت های فسیلی یا رادیواکتیو و تکنولوژی و یا سرمایه اولیه و عوامل دیگر و یا برخی از محدودیتها از سوخت های مختلفی برای تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز خود استفاده می نمایند.
مقدمه:
امروزه انرژی باد به یک فعالیت اقتصادی بین المللی تبدیل شده است و با نرخی سریعتر از دیگر انواع انرژی رشد می نماید. در سال 2005 بازارهای جهانی باد با نرخ 7/ 40 درصد رشد کرده بطوریکه درآمد حاصل از تولید تجهیزات تولید کننده باد 12 میلیارد یورو یا 14 میلیارد دلار آمریکا بوده است.
این در حالی است که پیش بینی می شود طی 30 سال آینده تقاضای جهانی انرژی با نرخ خیره کننده ای افزایش یافته و میزان تقاضا در سال 2030 بسیار بیش از تقاضای فعلی آن باشد. بطوریکه تنها در بخش برق لازم است تا سال مذکور 4800 گیگاوات ظرفیت جدید نصب شود. این امر خود مستلزم 2 تریلیون دلار سرمایه گذاری در تولید برق و 8/ 1 تریلیون دلار سرمایه گذاری در شبکه های انتقال و توزیع است.
یکی از دلایل و الزامات توسعه برق بادی، مقابله با تغییرات جهانی آب و هوا است که به شدت جهان را تهدید می کند. بر اساس پیش بینی تغییرات آب و هوا (IPCC) درجه حرارت جهان بطور متوسط در طی صد سال آینده 5/8 درجه سانتیگراد افزایش خواهد یافت که این خود می تواند پدیده هایی مانند وقوع سیل و خشکسالی و نواسانات شدید آب و هوایی را به همراه داشته باشد. به همین جهت کاهش انتشار گازهای گلخانه ای به عنوان یک ضرورت جهانی شناخته شده است.
پیشرفت های فنی در 20 سال اخیر موجب شده است تا اندازه، کارایی و سهولت استفاده از توربین های بادی دنیا نسبت به اولین بکارگیری آن در سال 1980 به شدت بهبود یابد. مزرعه های بادی امروزی همچون نیروگاههای متعارف عمل نموده و توربین های مدرن بصورت واحدی و با نصب سریع و آسان در دسترس می باشند. این امر برای کشورهایی که نیاز مبرم به افزایش سریع در تولید برق دارند حایز اهمیت است. امروزه توربینهای بادی، بزرگتر و ارتفاع آنها بیشتر شده است. اندازه ژنراتورهای توربینهای کنونی 100 برابر اندازه توربینهای مشابه سال 1980 می باشد و قطر پره ها چندین برابر فن آوریهای اولیه می باشد. همچنین با افزایش کارآیی توربین ها که ناشی از اندازه بزرگتر آنها، بهبود قطعات و اجزاء مورد استفاده و دقت در انتخاب سایتهای مزارع بادی می باشد، یک توربین مدرن می تواند 180 برابر بیشتر از فن آوریهای 30 سال گذشته برق تولید کند.
فهرست مطالب:
چکیده
فصل اول: انرژی باد
1-1مقدمه
1-2تعریف باد
1-3منشاء باد
1-4مزایای بهره برداری از انرژی باد
1-5موانع بهره برداری از انرژی بادی
1-6مزارع بادی
1-7تاریخچه انرژی بادی
1-7-1آغاز استفاده از انرژی باد(1000 سال قبل از میلاد مسیح تا 1300 سال بعد از میلاد مسیح)
1-7-2آسیابهای بادی در غرب جهان(1875-1300 بعد از میلاد مسیح)
1-8پتانسیل انرژی بادی در ایران
1-9چشم انداز انرژی بادی در ایران
فصل دوم: توربین های بادی و نیروگاه بادی
2-1مقدمه
2-2تاریخچه توربین بادی
2-3توربین های بادی
2-4توربینهای بادی چگونه کار می کنند ؟
2-5 نیروگاه بادی
2-6انواع توربینهای بادی از نظر محور چرخش
2-6-1توربینهای محور افقی
2-6-2توربینهای محور عمودی
2-7چرخش توربینهای بادی برپایه نیروی درگ
2-8چرخش توربینهای بادی بر پایه نیروی لیفت
2-9اجزاء اصلی توربینهای بادی محور افقی
2-10فن آوری تولید برق از باد
2-11طراحی میادین بادخیز
2-12مسائل اقتصادی ماشینهای بادی
فصل سوم: نیروگاه های بادی نسل جدید
3-1مقدمه
3-2نیروگاههای جدید بادی
3-3نیروگاه بادی در آسمان
3-4توربین های بادی و تکنولوژی دریائی
3-5اینولکس (افزایش سرعت باد): نسل جدید توربین های بادی
3-5-1آزمون ارزیابی تکنولوژی
3-5-2 خلاصه مزایا و قابلیت‌ها
3-6نسل جدید توربین بادی بدون تیغه
3-7توربین بادی شیرویند
فصل چهارم: نتیجه گیری
4-1نتیجه گیری
منابع
فهرست اشکال
شکل 1 1 حرکت توده هوا
شکل 1 2 طریقه حرکت هوا
شکل 1 3 نحوه بوجود آمدن باد در روز و شب
شکل 1 4 استفاده از چوب برای آسیابهای بادی
شکل 1 5 آسیابهای بادی محور عمودی غلات
شکل 1 6 برج آسیاب ساخته شده در هلند
شکل 1 7 استفاده از پره های فولادی برای پمپاژ آب در امریکا
شکل 1 8 یک توربین بادی اولیه
شکل 2 1توربین محور افقی و عمودی
شکل 2 2 جریان باد
شکل 2 3 نمونه ای از توربینهای محور افقی
شکل 2 4 توربین کلاسیک Darrieus از نوع تخم مرغی شکل
شکل 2 5 توربین 5 پره ای از نوع H-type از انواع توربینهای Darrieus
شکل 2 6 انواع روتورهای Darrieus
شکل 2 7 نمونه ای از توربین Savnoius
شکل 2 8 روتورهای Savinius
شکل 2 9 روتورهای نیروی لیفت
شکل 2 10 مقطع برش خورده توربین بادی
شکل 3 1 توربین بادی دریایی
شکل 3 2 استقرار توربین های بادی در دریا. لطفا توجه داشته باشید از آنجایی که صنعت توربین های داخل دریای انگلستان هنوز در مراحل مقدماتی رشد و توسعه می باشد، این فقط یک تصویر نشان دهنده و مشخص کننده می باشد
فهرست جداول
جدول 2- 1 میانگین سرعت باد و چگالی توان باد در دراز مدت
چکیده
فصل اول: انرژی باد
منابع و مأخذ:
1- راز گردانی شراهی، خدیجه، « حفاظت محیط زیست »، انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی (واحد تهران شمال)، تهران، 1381.
2- معتمدی، اسفندیار، « نیرو، انرژی و منبع انرژی »، انتشارات مدرسه، تهران، زمستان 1376.
3- نور محمدی، فریبا، « آلودگی محیط زیست »، انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی (واحد تهران شمال)، تهران، 1380.
4- نوروزی، بابک، « نیروگاههای برق آبی »،، انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی (واحد تهران شمال)، تهران، 1379.
5- آینده و محیط زیست- اثر لستر براون- ترجمه حمید طراوتی- نشر جهاد دانشگاهی مشهد- چاپ اول ۱۳۸۷
6- لستر براون ترجمه حمید طراوتی طرح امید: آینده و محیط زیست»- اثر لستر براون- ترجمه حمید طراوتی- نشر جهاد دانشگاهی مشهد- چاپ اول ۱۳۸۷
7- شمسائی، ابولفضل، « نیروگاههای برقابی»، انتشارات علمی دانشگاه صنعتی شریف، تهران، 1383.
8- عباسپور، مجید، «نیروگاههای آبی» ، انتشارت دانشگاه آزاد اسلامی (واحد جبوب تهران)، تهران، خرداد 1366 .
9- کحال زاده ، هادی، «انرژی خورشیدی»، انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی (واحد تهران مرکزی)، تهران، 1384.
10- نوروزی، بابک، «نیروگاههای برق آبی»، انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی (واحد تهران شمال) ، تهران ، 1379 .
پروژه نیروگاه های بادی نسل جدید. doc