دانلود تحقیق نیروگاه بادی

احداث نیروگاه بادی پیدا کردن محل سایت عامل بسیار مهمی است تا حداکثر بهره برداری را از نیروی باد بدست آورد.
اطلاعات اولیه برای احداث نیروگاه بادی بینالود توسط ایستگاه هواشناسی حسین آباد آغاز گردید و کارهای مقدماتی آن از سال 74 شروع شد.

اطلاعات بدست آمده از ایستگاه در اختیار مهندسین قرار داده شد و پس از مطالعات فراوان سر انجام محل فعلی برای احداث انتخاب گردید.
تونل بادی که در این منطقه وجود دارد از امام تقی آغاز و تا کویر سبزوار ادامه دارد و محل احداث نیروگاه در دهانه این تونل است و بیشترین بهره برداری را از نیروی باد میکند.
نکته مهم بعدی پس از انتخاب محل نحوه چیدمان واحدها است تا بتوان حداکثر استفاده را از نیروی باد کرد.

از چندین طرح ارائه شده سرانجام چیدمان 10×6 انخاب گردید.
در فاز اول 43 واحد از 60 واحد با یستی به بهره برداری برسد.

قدرت هر واحد 660 ولت است.

از 43 واحد فوق 5 واحد از خرداد 83 به بهره برداری رسیده و مابقی در حال نصب و راه اندازی است.
واحدها با مشارکت ایران و چند کشور خارجی از جمله آلمان و دانمارک به بهره برداری رسیده به طوری که 60 درصد تولید داخل و 40 درصد تولید خارج است.

کل برق تولید شده توسط واحها توسط کابل به پست (132/20) برده میشود و توسط آن به شبکه اصلی منتقل میگردد.
خروجی هر واحد 600 وتوسط ترانس�فورماتورهای مجزا به 20000 تبدیل میگردد.
در سطح سایتهای شناخته شده در سطح جهان دو سایت متمایز وجود دارد: سایت آلتامونت پاس کالی�فرنیا که بیش از 7000 توربین دارد و حدود 2 مگا ولت انرژی تولید میکند و دیگری سایت بینالود.

وجه تمایز این دو سایت در این است که در تابستان بیشتر باد می آید و در نتیجه تولیدی این دو سایت در تابستان که پیک مصر�ف است پیک تولید هم است.
یک واحد خود از 4 قسمت اصلی تشکیل شده است:
1- امبیدر سیلندر (سیلندر مدنون)
2- برج (تهتانی و �فوقانی)
3- نا�فل (ماشین �فونه)
4- نویز کون (دماغه)

ژنراتور نیروگاههای بادی از نوع آسنکرون میباشند.
در ژنراتور آسنکرون بر خلاف سنکرون لغزش میتواند بین 3 تا 5 درصد باشد و در کار ژنراتور اختلالی بوجود نیاورد.
ولی نکته مهم در اینجا انژی بسیار متغییر باد است که دائما در حال تغییر است و متناسب با آن دور تغییر میکند.

لغزش مجاز این ژنراتورها 10 درصد است.
برای کارآیی بهتر لازم است تا ولتاژ القایی در روتور ثابت نگه داشته شود برای این کار از سه مقومت متغییر 1 اهمی است�فاده میشود به طوری که این مقومتها روی هر �فاز قرار میگیرند و توسط یک مدار کنترلی بطور اتومات تغییر میکنند.
برای انتقال انرژی باد به ژنراتور از مین گیربکس است�فاده میگردد.
عموما توربین های بادی از لحاظ دور به سه دسته تقسیم میشوند:
1- دور ثابت
2- دور متغییر
3- دو دوره
توربین های این نیروگاه از نوع دور ثابت هستند.
دور پره 28 دور در دقیقه و دور ژنراتور 1600 دور در دقیقه است.

گیربکس طوری طراحی گردیده است که ورودی آن متغییر ولی خروجی آن ثابت باشد.
اگر باد از مقدار معینی بیشتر گردد تولید برق بطور اتومات قطع میگردد بطوری که اگر سرعت باد 5 متر در ثانیه باشد تولید شروع میگردد و در 16 متر بر ثانیه تولید حداکثر است و نهایتا در 25 متر در ثانیه تولید بطور اتومات قطع میگردد تا به اجزا واحد آسیب نرسد.
البته شرایط بالا با شرط ایزو میباشند (�فشار 1 اتمس�فر و دمای 25 درجه) و در جوی سایت بینالود ( 1550 متر ارت�فاع از سطح دریا) �فول تولید در سرعت 14 متر در ثانیه بدست می آید.
شرایط راه اندازی و تولید:
در زمان راه اندازی ژنراتور ابتدا بصورت موتور به را می ا�فتد و تا زمانی که سرعت آن به سنکرون برسد ادامه دارد.

در این زمان تغذیه موتور قطع میگردد و به صورت ژنراتور به کار خود ادامه میدهد.
پره ها:
پره ها طوری طراحی شده اند که بطور اتومات تا 90 درجه تغییرپیدا میکنند (پیچ کنترل)
کلا برای توق�ف و ترمز واحدها دو روش وجود دارد:
1- در نوک پره ها پره ای دیگر موجود است (پره آیرودینامیکی) که از نوک پره اصلی �فاصله دارد و تغییر حالت آن موجب توق�ف پره های اصلی میگردد ( ترمز دینامیکی)
2- پیچ کنترل: در این سیستم تمام پره تغییر وضعیت میدهد و نسبت به روش قبلی مدرنتر است.

برای بهره بردای کامل پره طوری قرار میگیرد که بیشترین سطح تماس را باد داشته باشد و همچنین در مواقعی که طو�فان است و یا به خاطر سرویس نبای واحد به کار خود ادامه دهد پره ها طوری قرار میگیرند که کمترین سطح تماس را باد داشته باشند.
در نیروگاههای بادی بر خلا�ف نیروگاه گازی انژی ورودی در اختیار ما نیست بلکه برای کنترل شرایط بایستی از وضعیت پره ها است�فادده کنیم.
اتاقک یا ژنراتور میتواند 360 درجه به دور خود گردش کند و کابل ارتباط دهنده آن طوری است که میتواند تا 4 دور به دور خود بپیچد و پس از آن بطور اتومات باز میگردد.
تمام �فرمانهای اجرایی به واحد توسط واحد کنترلی کوچکی که در بالای اتاقک است انجام میگیرد و از سنسورهای مختل�فی تشکیل شده است و پارامترهای مختل�ف را تحت کنترل دارند.
در هنگام طو�فان که سرعت باد بسار زیاد است واحد کنترل به یاو موتورها �فرمان داده و آنها با چرخش ژنراتور به حول خود باعث میشوند تا ژنراتور در حالت پشت به باد قرار گیرد و از طو�فان در امان باشد.
تمام قسمتهای کنترلی به صورت اتومات انجام میگردد و اپراتور �فقط بر کارکرد قسمتها نظارت دارد و تمام اطلاعات به طور لحظه ای ثبت میگردد و در حا�فظه کامپیوتر ذخیره میگردد.

تغییر دور ژنراتور بین 1500 تا 1650 دور است و تغییر دور پره بین بین 28 تا 30 دور است.
طول پره ها 23.5 و طول برج 40 متر است و وزن هر پره 1.5 و وزن برج 40 وناسل 21 تن است.
طول پره ها 23.5 و طول برج 40 متر است و وزن هر پره 1.5 و وزن برج 40 وناسل 21 تن است.

به منظور شناخت دقیق محدودیتها، موانع و امکانات موجود در جهت استفاده از منابع انرژی در کشور، ضرورری است .میزان بهره برداری از پتانسیلهای موجود انرژی و روند تحولات حاملهای انرژیهای تجدیدپذیر در کشور نیز به روش علمی و دقیق محاسبه و ارزیابی گردد.

کشور ایران از لحاظ منابع مختلف انرژی یکی از غنی ترین کشورهای جهان محسوب می گردد، چرا که از یک سو دارای منابع گسترده سوختهای فسیلی و تجدید ناپذیر نظیر نفت و گاز است و از سوی دیگر دارای پتانسیل فراوان انرژیهای تجدید پذیر از جمله باد می باشد.

با توسعه نگرشهای زیست محیطی وراهبردهای صرفه جویانهدر بهره برداری از منابع انرژیهای تجدید ناپذیر، استفاده از انرژی باد در مقایسه با سایر منابع انرژی مطرح در بسیاری از کورهای جهان رو به فزونی گذاشته است.

استفاده از تکنولوژی توربینهای بادی به دلایل زیر می تواندیک انتخاب مناسب در مقایسه با سایر منابع انرژی تجدید پذیر باشد.

قیمت پایین توربینهای برق بادی در مقایسه با دیگر صور انرژیهای نو کمک در جهت ایجاد اشتغال در کشور توربین 600 کیلو وات واقع در روستای بابائیان منجیل عدم آلودگی محیط زیست در کشورهای پیشرفته نظیر آلمان، دانمارک، آمریکا،اسپانیا، انگلستان، و بسیاری کشورهای دیگر، توربینهای بادی بزرگ و کوچک ساخته شده است و برنامه هایی نیز جهت ادامه پژوهشها و استفاده بیشتر از انرژی باد جهت تولید برق در واحدهایی با توان چند مگاواتی مورد مطالعه می باشد.

در ایران نیز با توجه به وجود مناطق بادخیز طراحی و ساخت آسیابهای بادی از 2000 سال پیش از میلاد مسیح رایج بوده و هو اکنون نیز بستر مناسبی جهت گسترش بهره برداری از توربینهای بادی فراهم می باشد.مولدهای برق بادی می تواند جایگزین مناسبی برای نیروگاه های گازی و بخاری باشند.

مطالعات و محاسبات انجام شده در زمینه تخمین پتانسیل انرژی باد در ایران نشان داده اند که تنها در 26 منطقه از کشور( شامل بیش از 45 سایت مناسب) میزان ظرفیت اسمی سایتها، با در نظر گرفتن یک راندمان کلی 33%، در حدود 6500 مگاوات می باشد و این در شرایطی لست که ظرفیت اسمی کل نیروگاه های برق کشور، (در حال حاضر) 34000 مگاوات می باشد.

در توربینهای بادی، انرژی جنبشی باد به انرژی مکانیکی و سپس به انرژی الکتریکی تبدیل می گردد.

استفاده فنی از انرژی باد وقتب ممکن است که متوسط سرعت باد در محدوده 5/ الی 25/ باشد.

پتانسیل قابل بهره برداری انرژی باد در جهان 110 اگاژول (هر اگاژول معادی 1018ژول) برآورد گردیده است که از این مقدار 40 مگاوات ظرفیت نصب شده تا اواخر سل 2003 میلادی(1382 ه.ش.) در جهان می باشد.

از مزایای استفاده از این انرژی عدم نیاز توربین بادی به سوخت، تامین بخشی از تقاضاهای انرژی برق، کمتر بودن نسبی انرژی باد نسبت به انرژی فسیلی در بلند مدت، تنوع بخشیدن به منابع انرژی و ایجاد سیستم پایذار انرژی، قدرت مانور زیاد در بهره برداری( از چند وات تا چندین مگاوات) ، عدم نیاز به آب و نداشتن آلودگی محیط زیست می باشد.

توربینهای بادی کوچک از توربینهای بادی ک.چک جهت تامین برق جزیره های مصرف و یا مناطقی که تامین برق از طریق شبکه سراسری برق مشکل می باشد استفاده می شود.

این توربینها تا قدرت 10 کیلووات توان تولید برق را دارا می باشند.

توربینهای بادی متوسط عموماً تولید این توربینها بین 250-10 کیلووات است.

از این توربینها جهت تامین مصارف مسکونی، تجاری، صنعتی و کشاورزی استفاده می شود.

توربینهای بادی بزرگ( مزارع بادی) این نوع توربینها معمولاً شامل چند توربین بادی متمرکز با توان تولیدی 250 کیلووات به بالا می باشند که به صورت متصل به شبکه و یا جدا از شبکه طراحی می گردند.

رشد ظرفیت نصب شده توربین بادی در جهان تا پایان سال 2002 ظرفیت انرژی بادی در مقیاس مگاوات رشد سالانه از انتهای سال 1997 تا انتهای سال 2002(ظرف 5 سال) ظرفیت نصب شده جهان چهار برابر شده است(از 7600 به 31000 مگاوات)