شماره ركورد كنفرانس :
3715
عنوان مقاله :
بهينه‌سازي عملكرد توربين بادي محور افقي كوچك درشرايط جغرافيايي مختلف
پديدآورندگان :
پورحبيبيان ابوالفضل a.pourrajabian@merc.ac.ir پژوهشكده انرژي، پژوهشگاه مواد و انرژي , جميل مجيد m.jamil@merc.ac.ir پژوهشكده انرژي، پژوهشگاه مواد و انرژي , دهقان مازيار m-dehghan@merc.ac.ir پژوهشكده انرژي، پژوهشگاه مواد و انرژي , رهگذر سعيد s.rahgozar@merc.ac.ir پژوهشكده انرژي، پژوهشگاه مواد و انرژي
كليدواژه :
توربين بادي محور افقي كوچك , ارتفاع , زمان راه‌اندازي , ضريب توان , بهينه‌سازي
عنوان كنفرانس :
پنجمين كنفرانس ملي انرژي بادي ايران
چكيده فارسي :
پژوهش انجام گرفته به بررسي اثر ارتفاع بر عملكرد پره‌ي توربين بادي كوچك مي‌پردازد. چهار منطقه با ارتفاع متفاوت از سطح دريا در كشور ايران انتخاب و كارايي پره‌ي توربين با افزايش ارتفاع كه كاهش چگالي هوا را به همراه دارد، بررسي شد. براي بهبود عملكرد توربين بادي كوچك در سرعت‌هاي پايين باد، زمان راه‌اندازي توربين به همراه ضريب توان آن در يك تابع هدف قرار گرفت و طراحي و بهينه‌سازي پره يك متري يك توربين بادي محور افقي كوچك با تعداد سه پره به كمك الگوريتم ژنتيك براي مناطق مذكور انجام گرفت. متغيرهاي طراحي، هندسه‌ي خارجي پره بوده كه شامل تغييرات كورد و تاب در طول پره مي‌باشد. به منظور محاسبه‌ي توان خروجي از توربين و زمان راه‌اندازي آن از تئوري مومنتم المان پره بهره گرفته شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه كارايي توربين طراحي شده بر مبناي شرايط كاري سطح دريا، در مناطق ديگر و با افزايش ارتفاع از سطح دريا كاهش مي‌يابد. به منظور افزايش كارايي توربين در مناطق مذكور دو فرآيند بهينه‌سازي مجزا انجام گرفت. در باز طراحي اول، پره‌ي توربين بر حسب شرايط منطقه‌ي مورد نظر طراحي شد كه سبب افزايش ضريب توان و زمان راه‌اندازي توربين شد. در بازطراحي دوم، نسبت سرعت نوك پره به متغيرهاي طراحي اضافه و فرآيند باز طراحي براي مناطق مورد نظر انجام گرفت كه افزايش ضريب توان توربين و كاهش زمان راه‌اندازي را به همراه داشت. نتايج حاكي از نقش قابل توجه گشتاور مقاوم ژنراتور دارد به طوري¬كه سبب افزايش زمان راه¬اندازي در ارتفاعات بالا شده و در ارتفاع نزديك 3000متر، با تغيير مشخصات ژنراتور راه‌اندازي توربين تسريع مي‌يابد.
