ارزيابي انرژي باد فراساحلي جهت تامين انرژي الكتريكي سكوهاي نفت و گاز فراساحلي درياي خزر

The Assessment of Offshore Wind Energy as a source of Electrical Energy for Offshore Oil and Gas Platforms of the Caspian Sea

تحقيق پيش رو با هدف محاسبۀ انرژي باد فراساحلي در ترازهاي مختلف جوي از سطح تا تراز 200 متري، ميدان رژيم باد در سه حوضۀ شمالي، مياني و جنوبي درياي خزر بررسي شده است. در اين زمينه دادة مؤلفه‌هاي سرعت باد پايگاه ECMWF در ارتفاع 10 متر از سطح دريا با دقت مكاني 0/125 درجه و گام زماني 6 ساعته، براي سال‌هاي 2005 تا 2014 گردآوري و با نرم‌افزار پايفرت ميانگين سرعت و انرژي باد به‌صورت ماهانه و سالانه براي سه حوضۀ خزر بررسي و پتانسيل اين منبع تجديدپذير براي تعدادي از مهم‌ترين ميدان‌هاي هر حوضه ارزيابي شده است. يافته‌ها، حوضة مياني و شمالي را با مقدار ميانگين سالانة انرژي، 1/4 و 1/6 مگاوات ساعت بر مترمربع در ارتفاع شاخص 10 متر نشان مي‌دهند؛ به لحاظ بهره‌مندي از بيشينه انرژي باد براي تأمين بخشي از انرژي الكتريكي سكوهاي نفت و گاز فراساحل مناسب هستند كه اين مقدار انرژي ارتفاعات بالاتر از سطح دريا افزايش مي‌يابند. نتايج مقايسۀ ميانگين توان توليدي در توربين بادي زيمنس در ماه، در چهار ميدان نفت و گاز فراساحلي نشان داد كه ميدان كاشگن واقع در حوضۀ شمالي، با ميانگين ماهانه 448/8 مگاوات ساعت داراي بيشترين ميزان توان توليدي و ميدان‌هاي گانشلي، سردار‌ جنگل و اينكيه‌مور به ترتيب با توان توليدي 336/6، 155/6و 119/4 مگاوات ساعت در ماه به لحاظ توان خروجي در رتبه‌هاي بعدي قرار گرفته‌اند.

The present study aims to measure the offshore wind energy at different atmosphere levels, from the surface up to the level of 200 meters, examining the wind regime for the three northern, middle and southern basins of the Caspian Sea. In this regard, the data of wind speed components of ECMWF base at a height of 10m above the sea level with a spatial resolution of 0.125 and time step of 6-hours, collected for the years 2005 to 2014, then, using Pyferret software, the monthly and yearly average of wind speed and energy for the three Caspian basins was investigated; Afterwards, the potential of this renewable resource was evaluated for some of the most important fields in each basin. The findings indicate that the middle and northern basins with an average annual energy of 1.4 and 1.6 , respectively, at an indicator height of 10m are suitable for providing part of the electrical energy of the offshore oil and gas platforms in terms of benefiting from the maximum wind energy so that this amount of energy increases as the sea level boosts. The results of the comparison of the Siemens SWT-4.0-120 wind turbine output for four offshore oil and gas fields showed that the Kashgan field located in the Northern Basin has the highest output power with an average of 484.88 while the Guneshli, Sardar-e-Jangal and Inky-e-mor fields with an output power of 336.6.155.6 and 119.4 are placed in the next ranks, respectively.