پروژه اصول و قواعد اتصال توربین های بادی به شبکه

دانلود پروژه اصول و قواعد اتصال توربین های بادی به شبکه در قالب ورد به صورت کامل و آماده در ۱۱۲ صفحه به قیمت ۱۱۹۰۰ تومان که لینک دانلود بلافاصله بعد از پرداخت نمایش داده می شود.

اتصال توربین های بادی به شبکه

مقدمه
باد پدیده ای است كه در اثر حركات درونی زمین اتفاق می افتد يا زمانی كه تابش خورشید بطور نامساوی 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 های بادی محور افقی Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT) نامیده می شوند دارای محور چرخش موازی سطح زمین می باشند. شکل بوجود آمده از چرخش پره ها دایره ای شکل بوده و در بادهایی که جهت وزش آنها موازی با سطح زمین نیست نیازمند سیستم دوران پره ها حول محور قائم Vertical هستند. دسته دوم توربین های بادی 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 ۵۰ 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 ۱۹۳۱ نام گزاری شده است.

در سال ۱۹۲۵ روتوری با محور قائم توسط مهندس فرانسوی داریوس اختراع شد. این روتور در سال ۱۹۷۰ توسط گروه تحقیقات کانادایی توسعه یافت که در حال حاضر از نظر توان خروجی با توربین های با محور افقی قابل مقایسه می باشد .

روتور دارویس بر اثر نیروی بالابرنده حرکت می کند. که بال ها به شکل منحنی تروپو سکین و مقطع بال نظیر مقطع بال هواپیما است. گشتاور شروع حرکت آن کم می باشد ولی با سرعت زاویه ای بیشتری می چرخد. به همین دلیل توان خروجی قابل ملاحظه ای دارد.
امروزه به دلیل پیشرفت های تکنولوژی استفاده از انرژی باد در بسیاری از کشورها در دسترس بوده و نسبت به تامین انرژی الکتریسیته از انرژی خورشیدی و مشتقاتش ارزانتر است. گرچه بهای انرژی تولید شده به عوامل محیطی و عملی و نیز نوع ماشین بکار گرفته شده نیز بستگی دارد.

قسمتی از این پروژه صفحه ۶۵ :

در اين فصل  بحث چيدماني بهينه توربين هاي بادي و نحوه آرايش آنها در مزارع باد و نحوه چيدماني توربين ها در نيروگاه بادي مورد بررسي قرار مي گيرد و اشاره اي نيز به نحوه آرايش تو ربين ها در نيروگاه  بادي منجيل و كشور اتريش خواهيم داشت.در اين مقاله تاكيد بيش تر بر شبيه سازي كامپيوتري سايت هاي نيروگاهي جهت چيدمان بهينة توربينهاي بادي توسط نرم افزارهاي تخصصي باد مي باشد. در این فصل به طور کلی به نتیجه گیری مباحث می پردازیم.

در اثر فعاليت نيروي فشار و نيروي كريوليس در كنار يكديگر باد پديدار مي شود . نيروي اصطكاك نيز بر سرعت و جهت باد اثر مي گذارد . اتمسفر كرة زمين به جهت حركت وضعي گرما را از مناطق گرمسيري به مناطق قطبي انتقال مي دهد كه خود باعث بوجود آمدن باد مي شود.

جريانات اقيانوسي نيز بطور مشابه تا ۳۰ % عامل انتقال حرارت كلي در جهان مي باشند. انرژي باد نوع ويژه اي از انرژي خورشيدي محسوب مي گردد و از انرژيهاي تجديد پذير است و ۵/۲ درصد از  انرژي خورشيدي كه به زمين مي رسد به باد تبديل مي شود . حدود ۳۵ درصد انرژي باد در km 1  از سطح زمين موجود است براي توليد برق به مقدار زياد كه بتواند از شبكة سراسري برق را تغذيه كند نياز به ايجاد مزرعه يا پارك بادي است كه از مجموعه اي از توربين هاي بادي تشكيل شده است . بدين طريق مي توان برق توليدي را از نظر اقتصادي با نيروگاههاي متداول قابل رقابت و عملكرد نيروگاه و هزينه نگهداري آن را به صرفه و بهينه نمود.

در يك مزرعه بادي تعداد توربينهاي بادي متناسب با ظرفيت نيروگاه متغير است . برق توليدي بايد با كيفيت قابل قبول وارد شبكه شود و در دراز مدت بازده خوبي داشته باشد از جمله مسائل ديگر فاصلة بهينه بين توربينهاي نصب شده و نحوة آرايش آنها مي باشد تا از زمين و باد موجود در منطقه حداكثر استفاده شود .بيشتر منابع انرژي باد در نواحلي ساحلي و كوهستاني واقع شده اند . كه بجهت اصطكاك زياد با سطح ناهموار زمين قسمت بيشتري از قدرت آن كاهش يافته و بدين سبب است كه سرعت وزش باد در روي درياها بيشتر از خشكي است و سواحل درياها از مناطق باد خيز محسوب مي شوند.

سايت يابي براي احداث نيروگاه بادي:

يكي از مهمترين مسائل در استفاده از انرژي باد موضوع سايت يابي يا انتخاب بهترين محل براي استقرار توربين هاي بادي مي باشد. تعيين محل استقرار يك توربين بادي شامل مراحل مختلفي است كه جزئيات آن تابع پارامترهاي متفاوتي از جمله موجوديت و خصوصيات باد در منطقه باد خيز ، موقعيت جغرافياي محل، اغتشاش باد، بادهاي غالب، مخاطرات جوي، عوارض طبيعي و مصنوعي زمين مي باشند . انتخاب سايت يكي ا ز موضوعات فني در بهره وري از انرژي باد است . از آنجايي كه پتانسيل انرژي باد متناسب با توان سوم سرعت مي باشد، بنابراين مكان هايي كه در آنها سرعت متوسط ساليانه باد مناسب بوده و وزش مداوم باد در ساعات پيك مصرف برق صورت مي گيرد از اهميت خاصي برخوردارند .

پس از سايت يابي مهمترين قدم در طراحي مزرعه بادي انتخاب آرايش توربين ها مي باشد . به طور كلي هر چه فاصله بين توربين ها در يك مزرعه بادي بيشتر باشد، انرژي قابل استحصال از آن توربين بيشتر خواهد بود آنچه اين فاصله را محدود مي سازد طول كابل ، ميزان تلفات و محدوديت زمين مي باشد. همچنين صاف بودن سطح از بروز توربولانس هاي غير قابل پيش بيني كه بر عملكرد توربين بادي اثر منفي دارد مي كاهد. اثر توربولانس اثرات زيان باري بر روي توربين هاي بادي دارد. از جمله:

الف)كاهش قدرت قابل اخذ به سبب نوسانات نيروي برآ (Lift force)

ب) توليد ارتعاش و اعمال بارهاي نامتقارن بر روي توربين

چيدماني توربين هاي باد در يك مزرعه بادي:

توربينهاي بادي با توجه به مورفولوژي (فرم و شكل) منطقه با فواصل مشخص و در شكل متقارن و مناسب ، سازگار با منظرة طبيعت طوري نصب مي شوند كه براي توليد ماكزيميم قدرت ، در جهت وزش باد غالب منطقه باشند. جهت باد غالب توسط گلباد هاي رسم شده با نرم افزارهاي تخصصي مي تواند مشخص شود. در صورت داشتن محدوديت در نوع زمين بهتر است از توربينهاي با ظرفيت بالا استفاده شود و فواصل آنها در محاسبه شده و معقول از يكديگر باشد . در يك مزرعة بادي فاصله بين توربينها بايد به نحوي انتخاب شود كه حداكثر بهره برداري از آنها اقتصادي ترين حالت آن انجام شود .تأثير متقابل توربين و باد حداقل بستگي به دو عامل دارد:

۱٫مشخصه هاي آئروديناميكي توربين

۲٫شرايط آب و هوايي منطقه استقرار

فهرست پروژه :

عنوان

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 بادي

۱-۵-۲- ضریب ظرفیت

۱-۶- نحوه به وجود آمدن انرژي باد :

۱-۷- توليد برق از طريق انرژي باد با استفاده از توربين بادي :

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- توربينهاي بادي چگونه كار مي كنند ؟

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- آمارهاي كمي از كاربردهاي توربين بادي :

۲-۹- استفاده از توربين بادي در كويرها :‌

۲-۱۰- تقسيم بندي توربين از نظر توليد 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 بزرگترين توربين بادي جهان در آلمان

۲-۱۲- هندسه نصب توربين هاي بادي

 

فصل سوم: سایت یابی جهت احداث یک نیروگاه بادی

۳-۱- چگونگی پیدا کردن محل سایت احداث نیروگاه بادی

۳-۲- شرايط راه اندازي و توليد

۳-۳- سایت مناسب احداث نيروگاه بادي:

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- سايت يابي براي احداث نيروگاه بادي:

۴-۳- چيدماني توربين هاي باد در يك مزرعه بادي:

۴-۴- راندمان توربين بادي :

۴-۵- محاسبات نحوه چيدماني توربينهاي بادي :

۴-۶- مدار جریان دنباله ای در روش خطی:

۴-۷- نيروگاه بادي خراسان

۴-۷-۱- بازده مزرعه:

۴-۷-۲- انرژي خروجي ساليانه:

۴-۸- وضعيت نيروگاههاي بادي در جهان :

۴-۹- نتیجه گیری:

 

فصل پنجم: مدلسازي،شبیه سازي و کنترل نیروگاه بادي ایزوله از شبکه

۵-۱- مقدمه:

۵-۲- مدلسازي توربین بادي:

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 سازي نیروگاه بادي

منابع و مآخذ

جهت دانلود پروژه اتصال توربین های بادی به شبکه از فرم زیر اقدام نمایید.

 

نوع فایل	قیمت
word	11,900 تومان