منابع مقاله درمورد انرژی باد، توربین بادی، استان گیلان، محیط زیست

دانلود پایان نامه ارشد

از اوایل دهه 1980 به بعد، به حدود یک ششم رسیده است و به نظر می رسد که این روند ادامه یابد. همچنین، فناوری انرژی باد با سرعت به سمت مقیاس بزرگ حرکت می کند. در پایان سال 1989، توربین بادی با توان 300 کیلووات و قطر پره های 30 متر ساخته شد. فقط 10 سال بعد، توربین های 1500 کیلوواتی با قطر پره حدود 70 متری در برخی کارخانه ها ساخته شد. اولین پروژه نمایش تجربی کاربرد توربین بادی 2 مگاواتی با قطر پره 74 متر، قبل از پایان قرن بیستم نصب شد. توربین های 2 مگاواتی در حال حاضر، دارای صرفه اقتصادی هستند و توربین های بادی 4 تا 5 مگاواتی روز به روز در حال توسعه هستند. اولین مدل آن ها در سال 2002 نصب شد.
در سال 2005 ركورد جديدي در راه اندازي انرژي باد در سطح جهان ثبت شد. رشد سريع انرژي باد شامل كشورهاي بيشتر و بيشتري شده است به طوري كه در پايان سال 2005 ، مجموع توان توربين هاي نصب شده، انرژي باد به 58982 مگاوات رسيد. در سال 2003 حدود 8100 مگاوات، در سال 2004 حدود 8300 مگاوات و در سال 2005 حدود 11310 مگاوات بر توان توربین های نصب شده انرژی باد اضافه شده است (گندمکار، 1388).
در سال ۲۰۰۶ برای اولین بار در اتحادیه اروپا رشد تولید برق از انرژی‌های نو بیش از رشد تولید برق از منابع فسیلی بود. از سال ۱۳۷۹ تا ۱۳۸۶ شمسی، ظرفیت تولید برق بادی جهان از ۱۸۰۰۰ مگاوات به ۹۲۰۰۰ مگاوات افزایش یافته‌است (طراوتی، 1388).
اهداف احداث توربین های بادی را می توان به طور کلی: آسیاب های بادی، آبکش های بادی، تأمین برق چاه های کشاورزی، پرورش ماهی، بهبود محیط زیست، و تولید برق برای مصارف صنعتی و خانگی نام برد. در سال های اخیر نیروگاه های بادی به طور حیرت انگیزی از نظر اقتصادی با سایر نیروگاه ها قابل رقابت شده اند که دلائل آن عمدتاَ به شرح ذیل می باشد:
پیشرفت فزاینده فناوری ساخت توربین های بادی، موجب کاهش هزینه های فرآیند ساخت شده است.
هزینه های طراحی توربین های بادی به دلیل استاندارد شدن آن ها کاهش یافته است.
هزینه های بهره برداری توربین های بادی به دلیل عدم نیاز به سوخت های فسیلی، استهلاک پائین و اتوماتیک بودن آن ها، بسیار کم شده و قابل مقایسه با هزینه های بهره برداری نیروگاه های حرارت نمی باشد.
به دلیل دشواری دسترسی به توربین های بادی برای تعمیرات و سرویس دهی، امروزه سعی می شود اجزاء توربین بادی، با دوام و مرغوب ساخته شود. این امر هزینه های تعمیرات و نگهداری را کاهش داده است.
عدم آلودگی محیط زیست
امکان احداث در مناطق دوردست و صرفه اقتصادی در مقایسه با انواع دیگر نیروگاه ها، و امکان تأمین انرژی توربین های بادی به صورت هیبرید یا مولد های خورشیدی و دیزلی
فراوان و دائمی بودن انرژی
علاوه بر موارد فوق، مزایای دیگری را می توان برای مولدهای برق بادی در مقایسه با نیروگاه های فسیلی برشمرد از آن جمله:
ناچیز بودن هزینه های جاری و سیر نزولی هزینه های سرمایه گذاری به مرور زمان
عدم اشغال فضای زیاد
عدم احتیاج به آب و تأسیسات جانبی
ایجاد تحرک در صنایع موجود داخلی و ایجاد بازار کار در تولید بعضی از قطعات توربین های بادی
قابلیت بهره برداری در هر ظرفیت و اندازه
از سال 1373، عملیات نصب و راه اندازی توربین های بادی در کشور آغاز شده و تا کنون مجموع کل ظرفیت نیروگاه های بادی به بیش از 100 مگاوات رسیده است و قطعاَ با توجه به شرایط توپولوژی کشور و به دلیل وجود سواحل دریاها، دره های عمیق و حاشیه کویرها با باد مناسب پتانسیل های نیروگاه های بادی بسیار فراتر از این مقدار است (سانا، 1392).
2-6- وضعیت انرژی باد در ایران
سابقه آسیاب های بادی در ایران به قرن هفتم میلادی در شرق و در منطقه سیستان بر می گردد. در قرن هجدهم پیشرفت قابل ملاحظه ای در فناوری استفاده از آسیاب های بادی صورت گرفت و در دوران اخیر استفاده از این نوع انرژی از نیمه دوم قرن نوزدهم میلادی ابتدا در آمریکا و سپس در سایر کشورهای پیشرفته به کار گرفته شد (گروبر3، 1983).
ایران در معرض وزش بادهایی قرار دارد که در زمستان از اقیانوس اطلس و از شمال شرقی یعنی آسیای مرکزی و در تابستان از شمال غربی یعنی حدود ایسلند و اسکاندیناوی و نیز از جنوب یعنی اقیانوس هند می وزند و کلیه جریان های جوی تحت تأثیر این وضع قرار دارند (ثقفی، 1372).
در مورد بادهای ایران مطالعات و بررسی های علمی زیادی صورت نگرفته است. تنها چند منطقه خاص از جمله دشت قزوین، دره منجیل و اخیراً منطقه اطراف زابل و دیزباد خراسان جهت نصب توربین های بادی، نیروگاه های بینالود و منجیل و اطلس بادی مورد مطالعه قرار گرفته اند (رستمی،1380).
از اقدامات مهم صورت گرفته در زمینه انرژي باد، ساخت توربین هاي بادي در داخل کشور و سعی در بومی سازي این صنعت بوده است. اولین کارخانه ساخت توربین هاي بادي در کشور در سال 1379 به بهره برداري رسیده است. در ابتدا این کارخانه قادر به ساخت 70 درصد از قطعات توربینهاي بادي بود. اما در راستاي سیاست بومی سازي صنعت توربین باد و رفع وابستگی خارجی به ویژه در مقابله با تحریم هاي سیاسی و اقتصادي، قطعات متعدد مورد استفاده در مونتاژ ناسل که قبلاً از شرکت هاي خارجی تهیه می شد، پس از 2 سال تلاش خستگی ناپذیر با موفقیت در شهریور ماه 1389 در داخل کشور تولید گردید (شرکت صبا نیرو، 1389).
در کشور ما قابلیتها و پتانسیل هاي مناسبی براي نصب و راه اندازي توربینهاي برق بادي وجود دارد که با توجه به توجیه پذیري آن و تحقیقات و سرمایه گذاري که در این زمینه صورت گرفته است، توسعه و کاربرد این تکنولوژي چشم انداز روشنی را فراروي سیاستگزاران بخش انرژي کشور قرار داده است (سانا، 1389).
بیشترین سایتهاي نصب توربینها در ایران مربوط به دو استان گیلان و خراسان رضوي است و مطالعات براي بهره برداري در استان قزوین در حال انجام است. در حال حاضر چهار مزرعۀ انرژي بادي در کشور به نام هاي منجیل (استان گیلان)، بینالود و دیزآباد (استان خراسان رضوي) و سهند (استان آذربایجان شرقی) وجود دارد که همه آن ها مانند منطقه غرب کشور در ناحیه کوهستانی قرار دارند (باقري و همکاران، 2011). این تعداد نیروگاه با توجه به قابلیتهاي مناسب کشور کافی نیست و نیاز به توسعه این سایتها در سایر نقاط کشور بیش از پیش احساس میشود.
2-6-1 – پتانسیل انرژی بادی در ایران

کشور ایران در بخش غربی فلات و در جنوب غرب آسیا واقع شده است. ایران با مساحت 1648195 کیلومتر مربع بین طول جغرافیایی شرقی 44 تا 99/63 درجه و عرض شمالی 25 تا 99/39 درجه قرار گرفته و بیش از نیمی از مساحت آن را نواحی کوهستانی پوشانده است.
این کشور با تنوع آب و هوایی زیادی روبروست. نواحی شمالی ایران دارای آب و هوای معتدل و بارندگی قابل ملاحظه به ویژه در نواحی غربی استان گیلان است. آب و هوای نواحی غربی ایران در فصول سرد، سرد و مرطوب و در فصول گرم، خشک و معتدل است. در نواحی جنوبی، دمای هوا و رطوبت بیشتر است، تابستانهای بسیار گرم و زمستانهای معتدل از مشخصات آب و هوایی این ناحیه است و تغییرات روزانة دما کمتر محسوس می باشد. نواحی شرقی و جنوب شرقی دارای آب و هوای بیابانی با تغییرات قابل ملاحظه دما در طول روز است. برای اینکه بتوان از منابع باد موجود جهت تولید برق استفاده نمود، وجود اطلاعات باد قابل اعتماد در خصوص پتانسیل باد منطقة مورد نظر جهت احداث نیروگاه بادی ضروری است.
در ایران با توجه به وجود مناطق بادخیز، بستر مناسبی جهت گسترش بهره برداری از توربین های بادی فراهم می باشد. یکی از مهمترین پروژه های انجام شده در زمینه انرژی بادی تهیه اطلس بادی کشور بوده است که پروژه مذکور در سازمان انرژیهای نو ایران صورت گرفته و به عنوان یکی از پروژه های ملی در صنعت انرژی باد محسوب می گردد.
طبق اطلس بادی تهیه شده و بر اساس اطلاعات دریافتی از 60 ایستگاه و در مناطق مختلف کشور، میزان ظرفیت اسمی سایتها در حدود 60000 مگاوات می باشد. بر پایه پیش بینی های صورت گرفته، میزان انرژی قابل استحصال بادی کشور از لحاظ اقتصادی بالغ بر 18000 مگاوات تخمین زده می شود که مؤید پتانسیل قابل توجه کشور در زمینه احداث نیروگاههای بادی و همچنین اقتصادی بودن سرمایه گذاری در صنعت انرژی بادی می باشد.
در انجام پروژه پتانسیل سنجی بادی در ایران شرکت لامایر آلمان نیز به عنوان مشاور همکاری داشته است و و بر اساس مطالعات شرکت مذکور پتانسیل بادی قابل استحصال در کشور در حدود 100 هزار مگاوات برآورد گردیده است (سانا، 1390).
2-6-2- آمار انرژی بادی در ایران
سازمان انرژی های نو ایران تکمیل فاز صفر تهیه اطلس باد کشور که توسط معاونت انرژی وزارت نیرو صورت گرفته است را انجام داده است. در مطالعات اولیه صورت گرفته در بررسی میدانی در 45 سایت در 26 منطقه از کشور، پتانسیل بادی کشور 6500 مگاوات برآورد گردیده بود.
تکمیل فاز صفر اطلس باد کشور در سال 1385 آغاز و در چهار مرحله تعریف گردید که با اتمام این مراحل و جمع آوری اطلاعات موجود (ماهواره ای، اطلاعات ایستگاه های سینوپتیک، زیرزمینی، نقشه های دیجیتالی کشور و اطلاعات جو بالا) و اجراء برنامه نرم افزاری سه بعدی اتمسفر، در مرحله اول فاز صفر اطلس رنگی کشور تهیه و پس از آن با اطلاعات 80 ایستگاه زمینی دیجیتال ثبت اطلاعات باد در دوره های زمانی 10 دقیقه ای و برداشت اطلاعات آن، نقشه رنگی اطلس باد کشور تهیه گردید.

شکل 2-1- اطلس انرژی بادی در ارتفاع 80 متری
منبع: سازمان انرژی نو 1391

اطلاعات برداشت شده در ایستگاه های ثبت آمار باد در ارتفاعات 10، 30 و 40 متری بوده و در دوره های زمانی 10 دقیقه ای نسبت به ثبت دیجیتال اطلاعات سرعت، جهت، درجه حرارت و رطوبت نسبی هوا و شدت تابش خورشیدی اندازه گیری می گردد. در تصویر بالا مکان ایستگاه های فوق الذکر مشاهده می گردد که میزان انرژی قابل استحصال بادی کشور بالغ بر 18000 مگاوات تخمین زده می شود. همانطور که گفته شد، مطالعه در محور قزوین- رشت می باشد، که در فصل سوم سرعت باد در مناطق مورد نظر آورده شده است.
جدول 2-1- آمار مزارع بادی نصب شده درسایت نیروگاهی منجیل تا انتهای سال 1391
تعداد و ظرفیت نصب شده
نوع توربین
ردیف
27 (8100 کیلووات)
300 کیلووات
1
2 (1000 کیلووات)
500 کیلووات
2
18 (9900 کیلووات)
550 کیلووات
3
1 (600 کیلووات)
600 کیلووات
4
70 (46200 کیلووات)
660 کیلووات
5
9 (5940 کیلووات)
660 کیلووات
6
71.74 مگاوات
مجموع ظرفیت نصب شده
7

منبع: سازمان انرژی های نو

جدول 2-2- آمار مزارع بادی نصب شده در خواف (خراسان رضوی) تا انتهای سال 1391
ردیف
نوع توربین
تعداد و ظرفیت نصب شده
1
1.5 مگاوات
1 (1.5 مگاوات)
2
2.5 مگاوات
1 (2.5 مگاوات)
مجموع ظرفیت نصب شده
4 مگاوات
منبع: سازمان انرژی های نو
جدول 2-3- آمار مزارع بادی نصب شده در سایر سایت های ایران تا انتهای سال 1391
مکان
تعداد و ظرفیت نصب شده
نوع توربین
ردیف
سایت نیروگاهی بینالود
43 (28380 کیلووات)
660 کیلووات
1
زابل سیستان
1 (660 کیلووات)
660 کیلووات
2
باباکوهی شیراز
1 (660 کیلووات)
660 کیلووات
3
عون بن علی تبریز
3 (1980کیلووات)
660 کیلووات
4
سرعین (اردبیل)
1 (660 کیلووات)
660 کیلووات
5
اصفهان
1 (660 کیلووات)
660 کیلووات
6
ماهشهر
1 (660 کیلووات)
660 کیلووات
7
33.66
مجموع ظرفیت نصب شده: (مگاوات)
منبع: سازمان انرژی های نو
جدول 2-4- آمار تولید برق توربین های بادی سایت عون ابن علی تبریز تا پایان بهمن 1391
واحد
نوع توربین
میزان تولید (کیلووات ساعت)
سال
1
660 کیلووات
3.030.520
از زمان بهره برداری تا پایان سال 1391
2
660 کیلووات
2.136.849
از زمان بهره برداری تا پایان سال 1391
3
660 کیلووات
2.648.454
از زمان بهره برداری تا پایان سال 1391
منبع: سازمان انرژی های نو

جدول 2-5- آمار تولید برق توربین های بادی سایتهای مختلف از زمان بهره

پایان نامه
Previous Entries منابع مقاله درمورد انرژی باد، زیست محیطی، انرژی های تجدیدپذیر، انرژی تجدیدپذیر Next Entries منابع مقاله درمورد انرژی باد، محیط زیست، توربین بادی، آلاینده ها