انرژی های تجدید پذیر [ انرژی باد ]

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
  • مکانیسم پیدایش باد و انواع کاربردهای انرژی بادی
  • تاریخچه انرژی باد
  • انواع توربین های بادی
  • پتانسیل انرژی بادی در ایران
  • ظرفیت و آمار نیروگاههای بادی نصب شده در ایران
  • هزینه های سرمایه گذاری سیستمهای بادی در جهان
  • چشم انداز انرژی بادی در ایران
  • پروژه های انجام شده و در دست انجام
  • آمار جهانی انرژی بادی

منبع : سازمان انرژی های نو

 
آخرین ویرایش:

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مکانیزم پیدایش باد و انواع کاربردهای انرژی بادی

مکانیزم پیدایش باد و انواع کاربردهای انرژی بادی

تشعشعات دریافتی خورشید توسط زمین، موجب گرم شدن هوای اتمسفر شده و به همین دلیل هوا به سمت بالا حرکت می کند. شدت این گرمایش در استوا؛ جایی که خورشید عمود می تابد؛ بیشتر از هوای اطراف قطبین؛ جایی که زاویه تابش خورشید تند می باشد؛ خواهد بود و هوای اطراف قطبین نسبت به هوای استوا کمتر گرم می گردد .دانسیته هوا با افزایش دما کاهش پیدا کرده و بنابراین هوای سبکتر استوا به سمت بالا حرکت کرده و در اطراف پخش می گردد. این عمل موجب افت فشار در این ناحیه گردیده و موجب می گردد هوای سرد از قطبین به سمت استوا جذب گردند.






همچنین وقتی خورشید در طول روز می‌تابد، هوای روی سرزمین‌های خشک سریعتر از هوای روی دریا ها و آب ها گرم می‌شود. هوای گرم روی خشکی بالا رفته و هوای خنک تر و سنگین تر روی آب جای آنرا می‌گیرد که این فرآیند بادهای محلی را می‌سازد این به آن معناست که روز از سمت دریا به سمت ساحل باد می وزد. در شب، از آنجا که هوا روی خشکی سریعتر از هوای روی آب خنک می‌شود، جهت باد برعکس می‌شود. بنابراین باد به علت گرادیان فشار به وجود آمده از تابش غیر یکنواخت خورشید به سطح زمین به وجود می آید.






امروزه از انرژی بادی جهت تولید الکتریسیته، پمپاژ آب از چاهها و رودخانه ها، آرد کردن غلات، کوبیدن گندم، گرمایش خانه و مواردی نظیر اینها می توان استفاده نمود. استفاده رایج از انرژی بادی در توربین های بادی و به منظور تولید الکتریسته بکار گرفته می شوند.

کاربردهای توربین بادی


  • کاربردهای منفصل از شبکه
o شارژ باتری
o تولید توان در نواحی دور افتاده
o تامین انرژی مورد نیاز پایگاههای موقتی
o تامین برق موردنیاز برای قایقهای تفریحی

  • کاربردهای متصل به شبکه
o توربین های بادی منفرد
o مزارع بادی


 
آخرین ویرایش:

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
انواع توربینهای بادی

انواع توربینهای بادی

اگرچه طراحی های مختلفی برای توربین بادی موجود می باشد ولی به طور عمده به دو دسته کلی بر اساس جهت محور چرخش تقسیم بندی می شوند:

محور افقی:
(Horizontal Axis Wind Turbines(HAWTS که نوع رایج آن می باشد.
محور عمودی: (Vertical Axis Wind Turbines(VAWTS




جریان هوا بر روی هر سطحی دو نوع نیروی ایرودینامیکی با نام های درگ و لیفت به وجود می آورد که نیروی درگ در جهت جریان باد است و نیروی لیفت عمود بر جریان باد می باشد. یکی از این نیروها یا هر دو می توانند نیروی مورد نیاز برای چرخش پره های توربینهای بادی را تامین نمایند.






توربینهای محور افقی
ویژگی روتورهای توربینهای محور افقی جدید بسیار شبیه ملخ هواپیما می باشد. جریان هوا روی مقطع ایرودینامیکی شکل پره هاحرکت می کند و نیروی لیفت را به وجود آورده که باعث چرخش روتور می گردد. ناسل توربینهای محور افقی محلی برای گیربکس و ژنراتور می باشد. مساحتی که هر کدام از پره ها جاروب می کنند از این فرمول بدست می آید:

که در آن D قطر روتور می باشد. این مساحت جاروب شده باید مستقیما روبروی وزش باد باشد تا ماکزیمم برق تولیدی را داشته باشیم. پس توربینهای محور افقی باید سیستمی برای تنظیم در مقابل باد قرار گرفتن داشته باشند که به آن مکانیزم yawing می گویند. به طوری که کل ناسل می تواند به سمت باد بچرخد. در توربینهای کوچک دنباله بادنما این کنترل را بر عهده دارد. ولی در سیستمهای متصل به شبکه سیستم کنترل یاو فعال می باشد که به وسیله سنسورهای تعیین کننده جهت باد و موتورها، ناسل به سمت باد می چرخد.





توربینهای محور عمودی
این توربینها به دو نوع اصلی تقسیم بندی می شوند: Savnoius و Darrieus.
Savnoius مانند یک چرخ آب با نیروی درگ کار می کند در حالی که Darrieus از تیغه هایی مشابه توربینهای محور افقی استفاده می کند. توربینهای محور عمودی بسیار نزدیک به زمین قرار می گیرند که از مزیتهای آن قرار دادن تجهیزات سنگین آن از جمله گیربکس و ژنراتور نزدیک به سطح زمین می باشد، هرچند که شدت باد در سطح زمین کمتر است و در نتیجه برق کمتری تولید خواهد نمود. از دیگر مزایای این نوع توربینها می توان به نیاز نداشتن سیستم یاو اشاره کرد چراکه این نوع توربینها، باد را از هر جهت مهار می کنند و این مزیت برتری بسیاری نسبت به کمبودهای آن دارد. از کمبودهای آن می توان به این مورد اشاره نمود که این نوع توربینها به طور خودکار مانند توربینهای محور افقی شروع به کار نمی کنند.


توربین کلاسیک Darrieus از نوع تخم مرغی شکل



توربین 5 پره ای از نوع H-type از انواع توربینهای Darrieus





انواع روتورهای Darrieus





توربین از نوع Savnoius

این نوع توربین در سال 1922 میلادی توسط مهندسی فنلاندی اختراع گردید و در سال 1929 این اختراع به ثبت رسید. این توربین از حداقل 2 نیم استوانه تشکیل شده است.









چرخش توربینهای بادی برپایه نیروی درگ
توربینهای بادی برپایه نیروی درگ مانند یک بادبان باز عمل می کنند و نیروی باد سطح مورد نظر را جلو می برد. اولین توربینهای بادی که در ایران باستان مورد استفاده قرار می گرفت با این رویکرد کار می کردند. روتور Savonius یک نمونه بسیار ساده از آسیابهای بادی بر پایه نیروی درگ می باشد. این توربینها به چرخش در می آیند چراکه نیروی درگ در ناحیه باز و مقعر این روتورها بسیار بزرگتر و بیشتر از قسمت بسته و محدب آنها می باشد.



چرخش توربینهای بادی بر پایه نیروی لیفت
با استفاده از نیروی لیفت انرژی بیشتری نسبت به نیروی درگ بدست می آید. ولی تنها نیاز آن سطحی ایرودینامیکی شکل می باشد شبیه چیزی که در بالهای هواپیما استفاده می شود. این مقطع ایرودینامیکی برای ایجاد اختلاف فشار بین سطح بالا و پایین و ایجاد یک نیروی خالص عمود بر جهت باد می باشد.





اجزاء اصلی توربینهای بادی محور افقی


  • روتور: روتور توربین باد شامل پره، هاب، دماغه و یاتاقانهای پره می باشد. روتور یک توربین بادی محور افقی بطور خلاصه متشکل از تعدادی پره می باشد که بطور شعاعی در اطراف یک شفت که موازی باد قرار می گیرد نصب شده اند و بدین ترتیب روتوری را تشکیل می دهند که عمود بر جهت باد دوران می کند.معمولا روتور توسط بک برج در ارتفاع مناسبی نسبت به زمین قرار می گیرد و البته پیش بینی های لازم برای هم جهت شدن امتداد شفت با جهات مختلف باد و همچنین برای کنترل سرعت آن صورت می گیرد و قدرت جذب شده توسط این روتور مستقیما و یا توسط یک سیستم مکانیکی به ماشینی که قرار است رانده شود منتقل می گردد. تعداد پره ها معمولا متغیر بوده و پهنای پره (کورد) ممکن است در تمام طول پره ها ثابت و یا آنکه متغیر باشد و پره از هاب به سمت نوک باریک شود.ضمنا پره ممکن است در امتداد محور طولی تاب داشته باشد یا اصطلاحا پیچیده باشد و بالاخره گام پره ممکن است ثابت و یا متغیر باشد.


  • پره: یکی از مهمترین بخشهای توربین بادی بوده و وظیفه آن تولید نیروی لازم برای چرخاندن شفت اصلی توربین باد است. پره به گونه ای ساخته می شود که استحکام و استقامت بسیار بالا در برابر نیروهای دینامیکی و آیرودینامیکی داشته باشد.



  • برج: سازه های مشبک فولادی- برجهای استوانه ای فولادی یا بتنی و همچنین ستونهای مهار شده توسط کابل از رایج ترین برجهای نگهدارنده محسوب می شوند. ارتفاع برج معمولا بین یک تا یک ونیم برابر قطر روتور در نظر گرفته می شود. انتخاب نوع برج وابستگی به شرایط سایت دارد. همچنین سفتی برج فاکتور مهمی در دینامیک سازه توربین باد محسوب می گردد چرا که احتمال کوپل شدن ارتعاشات بین برج و روتور که منجر به خطر رزونانس می گردد وجود دارد.



  • ناسل: شامل پوشش خارجی مجموعه توربین، شاسی و سیستم دوران حول محور برج می باشد که روتور به آن متصل است. ناسل در بالای برج قرار دارد.بعضی از ناسل ها آنقدر بزرگند که تکنسین ها می توانند داخل آن باستند.



  • سیستم انتقال قدرت: سیستم انتقال قدرت شامل اجزاء گردنده توربین باد است. این اجزاء عمدتاً شامل محور کم سرعت (سمت روتور)، گیربکس و محور سرعت بالا ( در سمت ژنراتور) می باشد. سایر اجزاء این سیستم شامل یاتاقانها، یک یا چند کوپلینگ، ترمز مکانیکی و اجزاء دوار ژنراتور می باشد. در این مجموعه وظیفه گیربکس افزایش سرعت نامی روتور از یک مقدار کم (در حد چند ده دور در دقیقه) به یک مقدار بالا (در حد چند صد یا چند هزار دور در دقیقه) که مناسب برای تحریک یک ژنراتور استاندارد است، می‌باشد. عمدتاً دو نوع گیربکس در توربین‌های بادی مورد استفاده قرارمی‌گیرد: گیربکس‌های با شفت‌های موازی و گیربکس‌های سیاره‌ای. برای توربین‌های سایز متوسط به بالا (بزرگتر از KW 500) مزیت وزن و سایز در گیربکس‌های سیاره‌ای نسبت به نوع دیگر یعنی گیربکس‌های با شفت موازی کاملاً بارزتراست. بعضی از توربین‌های باد از یک طرح خاص برای ژنراتور استفاده می کند (ژنراتور با تعداد قطب بالا ) که در آن نیازی به استفاده از گیربکس نمی‌باشد.



  • ژنراتور: پره های توربین بادی انرژی جنبشی باد را به انرژی دورانی درسیستم انتقال تبدیل می کنند و در قدم بعدی ژنراتور، انرژی توربین را به شبکه برق منتقل می نماید. بطور معمول از سه نوع ژنراتور در توربینهای بادی استفاده می شود. - ژنراتور جریان مستقیم - آلترناتور یا ژنراتور سنکرون - ژنراتور القایی یا آسنکرون



  • گیربکس(جعبه دنده) : از آنجائی که محور توربین دارای دور کم و گشتاور بالا و بر عکس آن محور ژنراتور دارای دور بالا و گشتاور کم است، سیستم انتقال قدرت باید به نحوی این دو محور را به یکدیگر متصل نماید.



  • ترمز: در توربینهای بادی با ظرفیت بسیار پایین ( 1 الی 5 کیلووات) معمولا از سیستم های ترمز کفشکی استفاده می شود، زیرا جهت متوقف نمودن پره ها، نیروی زیادی مورد نیاز نیست. در توربینهای بادی با ظرفیت بالا، از ترمزهای دیسکی استفاده می شود.



  • سیستم کنترل: برای بدست آوردن حداکثر راندمان از یک توربین بادی، باید بتوان همواره صفحه دوران توربین را عمود بر جهت وزش باد قرار داد. برای این منظور از سیستم هایی برای تغیر جهت توربین بادی و قرار دادن سیستم در مسیر باد استفاده می شود. این سیستم (yaw system) یک سیستم ترکیبی الکتریکی- مکانیکی است که هدایت آن توسط واحد کنترل انجام میشود. در توربین های بادی سایز کوچک به جای چرخ انحراف (yaw system) از بالچه استفاده می کنند. همچنین سیستم هایی جهت کنترل و تنظیم سرعت دورانی در توربین بادی مورد استفاده قرار می گیرند. چنین سیستمهایی علاوه بر کنترل دور روتور، مقدار قدرت تولیدی و نیروهای وارده بر روتور در بادهای شدید را نیز محدود می کنند.



  • سیستم هیدرولیک: سیستم های هیدرولیک به مجموعه جک و یونیت هیدرولیکی و اتصالات جانبی آنها اطلاق می شود. جک هیدرولیکی از یک سیلندر و پیستون دو طرفه تشکیل شده است و با انتقال سیال به هر ناحیه از آن، جک به سمت مخالف حرکت می کند. یونیت هیدرولیکی از الکتروموتور، پمپ، مخزن تامین فشار اولیه، شیرهای هیدرولیکی، شیلنگهای انتقال سیال به دو ناحیه داخل سیلندر جک، مخزن روغن، روغن مخصوص و تجهیزات جنبی تشکیل شده است. پس از دریافت فرمان، پمپ مقداری روغن را از داخل مخزن به محفظه جلو یا عقب سیلندر جک پمپ می کند تا جک بتواند به مقدار مورد نیاز محور تراورس را در جهت مورد نیاز حرکت دهد. محور تراورس محوری است که از سوراخ داخل شفت اصلی عبور می کند و یک سمت آن با جک هیدرولیکی و طرف دیگر آن با مکانیزم مثلثی واقع درون هاب مرتبط است. وظیفه این محور انتقال حرکت جک هیدرولیکی و در واقع فرمان کنترلر به مکانیزم مثلثی است که باعث چرخش پره ها می گردد. مکانیزم مثلثی درون هاب باعث تبدیل حرکت انتقالی محور تراورس به حرکت چرخشی و نتیجتا چرخش پره ها به دور محورشان می گردد.
 
آخرین ویرایش:

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
پتانسیل انرژی بادی در ایران

پتانسیل انرژی بادی در ایران

جمهوری اسلامی 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 ملاحظة 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 موید 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.
 
آخرین ویرایش:

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
ظرفیت و آمار نیروگاههای بادی نصب شده در ایران

ظرفیت و آمار نیروگاههای بادی نصب شده در ایران

ظرفیت نیروگاه های بادی نصب شده در ایران تا انتهای سال 1391
ردیفنوع توربینتعداد و ظرفیت نصب شدهمکان
1300 کیلووات27 (8100 کیلووات)سایت نیروگاهی منجیل
2500 کیلووات2 (1000 کیلووات)سایت نیروگاهی منجیل
3550 کیلووات18 (9900 کیلووات)سایت نیروگاهی منجیل
4600 کیلووات1 (600 کیلووات)سایت نیروگاهی منجیل
5660 کیلووات 70 (46200 کیلووات)سایت نیروگاهی منجیل
6660 کیلووات9 (5940 کیلووات)سایت نیروگاهی منجیل
7660 کیلووات43 (28380 کیلووات)سایت نیروگاهی بینالود
8660 کیلووات1 (660 کیلووات) زابل سیستان
9660 کیلووات1 (660 کیلووات)باباکوهی شیراز
10660 کیلووات3 (1980 کیلووات)عون ابن علی تبریز
11660 کیلووات1 (660 کیلووات)سرعین(اردبیل)
12660 کیلووات1 (660 کیلووات)اصفهان
13660 کیلووات1 (660 کیلووات)ماهشهر
141.5 مگاوات1 (1.5 مگاووات)خواف (خراسان رضوی)
152.5 مگاوات1 (2.5 مگاووات)خواف (خراسان رضوی)
109.4جمع کل ظرفیت به مگاوات



آمار تولید برق توربینهای بادی 660 کیلووات سایتهای مختلف از زمان بهره برداری تا پایان بهمن 1391 (کیلووات ساعت)
ردیفسایتمیزان تولید
1عون ابن علی تبریزواحد 13،030،520
واحد 22،136،849
واحد 32،648،464
2ماهشهر534،778
3باباکوهی شیراز1،122،320
4زابل2،223،243
5صفه اصفهان573،387
6سرعین اردبیل666،261
آمار تولید برق نیروگاههای بادی از ابتدا تا انتهای مهر 1391 (کیلووات ساعت)
1نیروگاه بادی منجیل583،268،338
2نیروگاه بادی بینالود104,194,241
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
هزینه های سرمایه گذاری سیستمهای بادی در جهان

هزینه های سرمایه گذاری سیستمهای بادی در جهان

تفکیک هزینه های ​سرمایه گذاری برای سیستمهای انرژی بادی خشکی و offshore در کشورهای توسعه یافته در سال 2011 (USD/kW)

خشکیoffshore
هزینه های سرمایه گذاری
(USD/kW)
2450-17005000-3300
سهم هزینه توربین بادی (%)

[TD]84-65[/TD]
[TD]50-30[/TD]

[TR]
[TD]سهم هزینه اتصال به شبکه[ii][/TD]
[TD]14-9[/TD]
[TD]30-15[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]سهم هزینه ساخت و ساز(%)[iii][/TD]
[TD]16-4[/TD]
[TD]25-15[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]سهم هزینه های دیگر(%)[iv][/TD]
[TD]10-4[/TD]
[TD]30-8[/TD]
[/TR]



تفکیک هزینه های سرمایه گذاری برای سیستمهای انرژی بادی خشکی وoffshore نمونه


هزینه های توربین بادی شامل: تولید توربین، حمل و نقل و نصب و راه اندازی توربین می باشد.

[ii] هزینه اتصال به شبکه شامل: کابل کشی، پستها و ساختمانها می باشد.

[iii] هزینه ساخت و ساز عبارتست از: حمل و نقل و نصب توربین بادی و برج آن و ساخت و ساز فونداسیون توربین بادی

[iv] دیگر هزینه ها شامل: هزینه های توسعه و مهندسی، هزینه های مراحل صدور مجوز، مشاوره ها و اجازه نامه ها، سیستم های کنترل و نظارت و کنترل و دیتا برداری می باشد



Source: Blanco, 2009; EWEA, 2009; Douglas-Westwood, 2010; and Make Consulting, 2011c.
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
چشم انداز انرژی بادی در ایران

چشم انداز انرژی بادی در ایران


در وزارت نیرو، نصب پنج هزار مگاوات نیروگاه تجدیدپذیر در قانون برنامه پنجم توسعه هدفگذاری شده است که از این میزان 4500 مگاوات آن برای توسعه باد در نظر گرفته شده است، می‌توان گفت در پنج سال آینده قریب به چهار هزار مگاوات بازار برای توسعه بخش خصوصی وجود خواهد داشت

سیاست کلان کشور ما در چشم انداز برنامه‌های آتی در افزایش نقش بخش‌های غیر دولتی استوار شده است که از جمله فواید و مزایای آن کاستن از حجم و فعالیت‌های تصدی گری دولت است. با فعال شدن بخش خصوصی در عرصه احداث نیروگاه‌های بادی که جذابیت‌های فراوانی برای بخش خصوصی دارد، توان مالی، فنی و مدیریتی کشور افزایش می‌یابد و با شروع پروژه‌ها و فعالیت‌های جدید عملا بخش خصوصی به کمک بخش دولتی آمده و کل کشور از این مشارکت سود خواهد برد. همچنین باید توجه داشت که نیروگاه‌های بادی به سرمایه اولیه بالایی نیاز دارند بنابراین تامین سرمایه اولیه در این طرح‌ها از مشکلات اجرایی آن‌هاست.

استفاده از سرمایه‌گذاری‌های غیر دولتی در اجرای طرح‌ها کمک شایانی به دولت خواهد کرد، چرا که توسعه انرژی‌های نو و به ویژه انرژی بادی که تجاری‌ترین نوع از انواع آن‌هاست به صراحت در اسناد و قوانین ملی بالادستی و سیاست‌های ابلاغی مقام معظم رهبری تدوین شده است که البته دلایل مهمی باعث این جهت گیری کلان در کشور شده است، بنابراین بدون تردیدی یکی از اصلی‌ترین مولفه‌های امنیتی تمام کشورها دسترسی به انرژی مورد نیاز است. البته به وجود آمدن هر اشکالی در سیستم عرضه انرژی، اختلال و آسیب‌های پر دامنه‌ای را در تمام بخش‌های اقتصادی و اجتماعی بر جای خواهد گذاشت. به همین دلیل کشورها تنوع بخشی به منابع انرژی را جزء اصلی‌ترین راهبردهای خود قرار می‌دهند تا از وابستگی به یک یا دو نوع انرژی به شدت احتراز کرده و آسیب پذیری خود را به حداقل ممکن کاهش دهند. بر این اساس باید از کلیه منابع انرژی در دسترس و قابل حصول، از جمله انرژی‌های تجدیدپذیر، انرژی مصرفی مورد نیاز کشور خود را تامین کنیم و با ایجاد تنوع در منابع انرژی، پایداری بیشتری به سیستم انرژی کشور ببخشیم اگرچه ایران در زمره کشورهایی که متعهد به کاهش انتشار گازهای آلاینده و گلخانه‌ای هستند، محسوب نمی‌شود ولی از هم اکنون براساس سیاست‌های مصوب، خود را متعهد به حفاظت از کره زمین، اتمسفر ومحیط زیست می داند و تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر از جمله انرژی بادی را مورد تاکید قرار می‌دهد. به طور کلی با جایگزینی هر یک درصد از انرژی برق بادی با انرژی برق تولیدی از نیروگاه‌های سوخت فسیلی می‌توان حدود سه درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای کاست.

مساله دیگر اینکه، اشتغالزایی و تحول اجتماعی در مناطق محروم از مباحث مورد توجه برای توسعه انرژی‌های نو در کشور است. از آنجا که غالبا نقاط بادخیز ایران در مناطقی واقعند که از نظر توسعه اجتماعی محروم به شمار می‌روند بنابراین توسعه نیروگاه‌های بادی مستقیما در شرایط اجتماعی این مناطق تحول ایجاد خواهد کرد. آمارها نشان می‌دهد تنها در سال 2010 میلادی 630 هزار شغل در حوزه باد به ازای 39 گیگاوات ظرفیت نصب شده جدید بادی، در کشورهای پیشرو و در حال توسعه ایجاد شده است. نکته مهم دیگر اینکه، باتوجه به مشکلات بهره برداری و حفظ پایداری شبکه‌های گسترده، به وسیله تولید پراکنده برق از میزان اتکا به شبکه‌های طولانی کاسته شده و این یکی از راهکارهای صورت گرفته در صنعت برق است. این کار نه تنها به لحاظ اقتصادی هزینه ‌بر نیست بلکه به واسطه تقلیل تلفات شبکه انتقال و توزیع و همچنین کاهش نیاز به ظرفیت ذخیره شده تولید وافزایش پایداری در شبکه، هزینه تمام شده برق به صورت قابل ملاحظه‌ای کاهش خواهد داد. بهترین نوع تولید پراکنده، نیروگاه‌های بادی، آبی کوچک، زیست توده، زمین گرمایی و خورشیدی است که نه تنها به لحاظ مکان تولید برق بلکه به لحاظ منابع اولیه هم پراکنده‌اند و نیازمند استفاده از شبکه گاز و یا شبکه‌های انتقال نفت نیستند. این فعالیت به عنوان یکی از مهمترین تدابیر پدافند غیر عامل محسوب می‌شود. تحقق هدف مذکور بدین معناست که کشور از امکاناتی برخوردار خواهد شد که در صورت بروز حوادث و سوانح مختلف می‌تواند ضروری‌ترین نیازهای برق بخش‌های مختلف را صرفا با اتکا به منابع و امکانات محلی تامین کند.

بازار نیروگاه‌های بادی در ایران رو به شکوفایی است و ورود به این بازار می‌تواند آینده خوبی را در دراز مدت برای سرمایه گذاران تضمین کند. بنابراین اگر به ایران به صورت پایگاهی برای تولید تجهیزات و تامین نیروی انسانی متخصص نگریسته شود بازارهای کشورهای منطقه می‌توانند مورد توجه قرار گیرند.

 
آخرین ویرایش:

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
پروژه های انجام شده و در دست انجام

پروژه های انجام شده و در دست انجام

1- انجام پتانسیل سنجی و تهیه اطلس باد کشور
به منظور برآورد پتانسیل باد کشور و شناسایی مناطق مستعد جهت احداث نیروگاه بادی، پروژه پتانسیل سنجی و تهیة اطلس باد کشور تعریف و اجرا گردیده است. ویرایش اولیة نقشة باد ایران با استفاده از اطلاعات بیش از 160 ایستگاه هواشناسی کشور، اطلاعات بالونهای هواشناسی، اطلاعات اطلس باد جو بالا و نقشه های توپوگرافی و کاربری اراضی و مدل نرم افزاری شبیه سازی سه بعدی اتمسفر (klimm) تهیه شده است. روش کار بدین صورت بوده است که به منظور تدقیق نقشة باد ایران و پوشش نقاطی که فاقد اطلاعات مورد نیاز هستند،تعداد 123 ایستگاه بادسنجی به ارتفاع 40 متر (1 مورد به ارتفاع 80 متر) و مجهز جهت ثبت پارامترهای باد در ارتفاع های 10،30،40 متر نصب و راه اندازی گردید. این ایستگاهها علاوه بر ثبت اطلاعات باد به سنسورهای ترکیبی دما و رطوبت و نیز سنسور سنجش میزان تابش خورشید نیز مجهز بوده اند. بر پایة اطلاعات ثبت شده در این ایستگاهها، محاسبات مربوطه و مدلسازی با نرم افزار شبیه سازی انجام شده و ویرایش نهایی نقشة باد ایران تهیه گردید. این نقشه با جابجایی و نصب ایستگاههای جدید بروز رسانی می گردد.
از دستاوردهای این پروژه می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

  • فراهم نمودن اطلاعات برای سیاستگذاران و مسئولان برنامه ریزی کشور جهت تعیین سهم منابع انرژی باد در سبد کلی منابع انرژی کشور
  • ارائه اطلاعات منظم و قابل اعتماد در خصوص انرژی باد برای سرمایه گذاران داخلی و خارجی
  • انتخاب منطقه مناسب برای بهره برداری از انرژی باد
  • کمک در طراحی نیروگاههای بادی

2- احداث نیروگاه بادی 100مگاوات منجیل
این پروژه در سال 1373 آغاز گشته و در قالب دو فاز تعریف شده است : فاز اول شامل 10 واحد 300 کیلووات، 10 واحد 550 کیلووات ساخت شرکت NEG-MICON ، مجموعاً به ظرفیت 5/8 مگاوات و همچنین 32 واحد 660 کیلووات ساخت شرکت Vestas با ظرفیت مجموعاً 5/21 مگاوات می باشد. فاز دوم 60 مگاوات توربین 660 کیلووات با تکنولوژی Vestas دانمارک در قالب 91 مجموعه توربین است. لازم به ذکر است که در سالهای قبل 10 مگاوات توربین برق بادی در سایتهای منجیل و رودبار نصب و راه اندازی شده است، که شامل 17 واحد توربین 300 کیلووات، 2 واحد توربین 500 کیلووات و 8 واحد توربین 550 کیلووات می باشد که مجموعاً به ظرفیت 10 مگاوات بوده است.
عمده فعالیت های صورت گرفته در این پروژه طراحی ، ساخت ، مونتاژ ، نصب و راه اندازی توربینهای برق بادی و تلاش جهت بومی سازی تکنولوژی مذکور می باشد. با احداث این نیروگاه می توان از انتشار آلاینده های زیست محیطی جلوگیری کرده و به رشد اقتصادی ، اجتماعی و ایجاد اشتغال در منطقه کمک کرد. ضمناً به دلیل اینکه پروژه مذکور، اولین مزرعه بادی در داخل کشور می باشد به نوعی ایجاد بستر مناسب جهت توسعه صنعت باد در کشور در اهداف تعریف شده پروژه مذکور می باشد.

3- احداث نیروگاه بادی بینالود
این پروژه در بازه زمانی سالهای 1381 الی 1386 و در قالب نصب 43 واحد توربین بادی 660 کیلووات به ظرفیت 4/28 مگاوات انجام شده است. عمده فعالیت صورت گرفته در این پروژه طراحی ، ساخت ، مونتاژ ، نصب و راه اندازی توربینهای برق بادی و تلاش جهت بومی سازی تکنولوژی مذکور می باشد. احداث این نیروگاه در مسائلی چون جلوگیری از انتشار آلاینده های زیست محیطی، رشد اقتصادی و اجتماعی و ایجاد اشتغال در منطقه کمک نموده است.

4- تحقیقات طراحی ساخت , نصب و راه اندازی توربین 10 کیلووات
این پروژه که در سال 1375 آغاز و در سال 1385 پایان یافته است به صورت تحقیقاتی بوده و از آن جهت تامین انرژی مورد نیاز برای روشنایی پروژکتور استفاده میشود. ساخت این نمونه توربین گام موثری در ساخت داخل نمودن تجهیزات توربین بادی در کشور محسوب می گردید. از عمده دستاوردهای این پروژه می توان به توسعه فناوری ساخت توربینهای بادی در داخل کشور و انجام تحقیقات پایه در زمینه توربینهای بادی اشاره نمود.

5- طراحی و ساخت توربین بادی 600 کیلووات و کسب تکنولوژی ساخت ژنراتور ، گیربکس و قطعات ناسل (شفت اصلی، هوزینگ، هاب و شاسی و ... توربین بادی 660 کیلووات(
این پروژه در سال 1375 آغاز و در سال 1383 پایان یافت. در گام اول مطالعه برای انتخاب سایت انجام گردید، که با توجه به اطلاعات موجود و با بررسی آمار باد سازمان هواشناسی ، منطقه منجیل برای اجرای پروژه در نظر گرفته شد و نهایتا با مطالعات میدانی و بررسی مسائل مربوط به تملک زمین ، نقطه ای در مجاورت روستای بابا ئیان منجیل برای نصب توربین انتخاب شد.
سپس طراحی قطعات مختلف توربین توسط مؤسسه طراح انجام شد و مشخصات فنی قطعات تعیین گردید و مشخص شد که کدام قطعات در ایران و کدامیک باید از خارج تهیه شوند ، و در مرحله بعد فعالیت همزمان برای تهیه و ساخت قطعات آغاز گردید.
عمده دستاورد این پروژه بومی سازی تکنولوژی ساخت توربینهای 600 کیلووات در داخل کشور می باشد.
6- مطالعات مقدماتی و طراحی مفهومی توربین مگاواتی ملی – فاز 1
این پروژة با هدف دستیابی به دانش فنی طراحی مفهومی توربینهای بادی با ابعاد مگاواتی و انتخاب سایز و نوع توربین با کمک مشاور خارجی، در سال 1387 آغاز و در سال 1388 پایان یافت. مراحل و فازهای اجرا شده در این پروژه عبارتند از فاز برنامه ریزی و سازماندهی، مطالعات مقدماتی، طراحی مفهومی توربین مگاواتی و انجام تمهیدات لازم به منظور طراحی و ساخت نمونه. با ورود به عرصه طراحی توربین های بزرگ و ایجاد ارتباط فنی و علمی با سازندگان مطرح در دنیا در قالب این پروژه، صنعت طراحی و ساخت توربین های بادی در سایر سایزها نیز توسعه می‌یابد و نهایتاً در صورت ساخت توربین مذکور و رسیدن به تولید، کشور ایران در زمرة چند کشور نخست دارای این فن‌‌آوری قرار می‌گیرد.

7- عقد قرارداد به مجموع بیش از 700 مگاوات در بخش غیر دولتی
توجه به بخش غیر دولتی و تشویق سرمایه گذاران خصوصی به سرمایه گذاری در زمینه انرژی های نو می تواند نقش کلیدی را در توسعه نیروگاه های تجدیدپذیر ایفا نماید. در بخش انرژی بادی که مهمترین بخش از لحاظ جذب بخش غیر دولتی می باشد، تا پایان سال 1391 به میزان 597.4 مگاوات قرارداد خرید تضمینی برق تجدیدپذیر از منابع بادی با بخش غیر دولتی منعقد شده است. در جدول ذیل، وضعیت درخواست های بخش غیر دولتی تا پایان سال 1391 بطور خلاصه ذکر شده است:


نوع نیروگاهعنوانظرفیت (مگاوات)توضیحات
بادیظرفیت وارد شده به شبکه سراسری28.4
قرارداد مبادله شده597.4
تامین اعتبار شده720.4
دارای پروانه احداث915.4
مطالعه شده ودارای موافقتنامه احداث5566.4
مجوز مطالعه صادر شده7674.4در دست مطالعه 2118 مگاوات
مجوزهای ابطال شده3973.5


8- نصب 15 واحد توربین بادی 660 کیلووات از محل توربین های بادی منجیل در مناطق بادخیز کشور به منظور آگاه سازی و توسعه و ترویج استفاده از انرژی بادی در سطح کشور
در راستای آگاه سازی و توسعه و ترویج استفاده از انرژی باد در سطح کشور، علاوه بر انجام اطلاع رسانی های معمول همچون تهیه کتابچه و نرم افزارهای چند رسانه ای، توربین های بادی در مناطق مختلف کشور نصب و راه اندازی شده است. از نمونه های نصب شده می توان به توربین های بادی 660 کیلووات اصفهان، اردبیل، ماهشهر، فارس، زابل و همچنین 1980 کیلووات تبریز و 2 توربین بادی نصب شده در منطقه خواف اشاره نمود.

9- طراحی و ساخت جرثقیل خاص برای آسان سازی تعمیرات توربین 660 کیلووات
بدون شک عملکرد بهینه توربین زمانی حاصل میگردد که یک برنامه ریزی کامل جهت سرویس و نگهداری و انجام تعمیرات دوره ای ، وجود داشته و به موقع انجام شود. تعمیر یا تعویض هر یک از تجهیزات یا قطعات توربین بادی نیازمند فرآیند دمونتاژ قطعات یا تجهیزات و انتقال انها به پائین برج بوده و پس از تعمیر و یا تعویض مجدداً به بالای برج منتقل گردیده و مونتاژ گردند. از جمله تجهیزاتی که برای این کار نیاز است یکدستگاه جرثقیل با تناژ سنگین 160 تنی و دو دستگاه جرثقیل 20 تا 50 تنی می باشد. پروژه طراحی و ساخت جرثقیل خاص برای آسان سازی تعمیرات توربین 660 کیلووات در سال 1389 به انجام رسید و از اهداف آن می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

  • آسان سازی تعمیر توربین های بادی 660 کیلوواتی
  • افزایش سرعت کار تعمیر توربین های بادی 660 کیلوواتی
  • کاهش هزینه تعمیرات بواسطه عدم نیاز به جرثقیل پرتابل و تناژ بالا و مشکلات مربوطه ( بار ترافیکی حمل و نقل ، هزینه بالا ، صرف زمان ، ایمنی و عدم دسترسی سریع و. . . )
  • عدم نیاز به باز کردن و انتقال کاور بالای توربین به پائین
  • سرعت بالای مجموعه عملیات انتقال قطعات
  • باز و بسته شدن سریع کاور در زمان بارندگی و یا باد شدید
  • ایمنی بسیار بالا به لحاظ استفاده از سیستم دیسک ترمز و قفل برای پره ها
  • تعمیر و نگهداری ساده و قابل دسترس
  • انتقال بسیار راحت و ساده مکانیزم از محل استقرار جرثقیل تا محل توربین

10- طراحی و ساخت توربین بادی 600 کیلووات
این پروژه در سال 1375 تا 1383 در دست انجام بوده است. در گام اول مطالعه برای انتخاب سایت انجام گردید، که با توجه به اطلاعات موجود و با بررسی آمار باد سازمان هواشناسی ، منطقه منجیل برای اجرای پروژه در نظر گرفته شد و نهایتا با مطالعات میدانی و بررسی مسائل مربوط به تملک زمین ، نقطه ای در مجاورت روستای بابا ئیان منجیل برای نصب توربین انتخاب شد.
سپس طراحی قطعات مختلف توربین توسط مؤسسه طراح انجام شد و مشخصات فنی قطعات تعیین گردید و مشخص شد که کدام قطعات در ایران و کدامیک باید از خارج تهیه شوند ، و در مرحله بعد فعالیت همزمان برای تهیه و ساخت قطعات آغاز گردید. مشخصات اصلی توربین عبارتند از:

  • 3پره با طول 19.1 متر از جنس فایبر گلاس
  • گیربکس چرخدنده هلیکال از نوع افزاینده
  • ژنراتور آسنکرون دوحالته 690 ولت 50 هرتز
  • برج 42 متری مخروطی
عمده دستاورد حاصل از این پروژه بومی سازی تکنولوژی ساخت توربینهای 600 کیلووات در داخل کشور می باشد.

توانمندی های حاصل شده در کشور در حوزه انرژی بادی:
توانمندی داخلی در ساخت سه سیستم اصلی توربین بادی برج، ناسل و روتور در داخل کشور از سال 1383 (سال پایه) تا کنون از 28.2% به 68.1% ارتقاء پیدا نموده است. برج بعنوان یکی از مجموعه های توربین بادی، اولین بخشی است که توانمندی کامل در ساخت آن بدست آمده است و توانمندی اولیه آن از 67 درصد به 100درصد در حال حاضر تبدیل گردیده است.
لازم به ذکر است که بخشی از توانمندی ساخت روتور (درحدود 20%) به مواد اولیه پره ارتباط دارد که تنها در اختیار چند کشور معدود دنیا قرار داشته و اکتساب این توانمندی توسط صنعت فوق مقرون به صرفه نمی باشد. و لذا اقداماتی برای جایگزین نمودن مواد فوق با مواد مشابه بدون محدودیتهای فوق الذکر در حال انجام است که در صورت اخذ نتیجه مورد انتظار، توانمندی کامل را در ساخت روتور و تامین مواد اولیه آن به ارمغان خواهد آورد.
قطعات داخل ناسل پیچیده ترین مجموعه هایی هستند که در توربین بادی قرار دارند، بطوریکه توانمندی اولیه 1.8 درصدی در داخل کشور برای ساخت آنها وجود داشته است. اما با تلاشهای صورت گرفته توسط گروه صنعتی سدید و سازمان انرژیهای نو ایران، این توانمندی هم اکنون به مرز 35.7 درصد رسیده است.همچنین اقدامات لازم در زمینه ساخت داخل نمودن گیربکس، ژنراتور، سیستم الکتریکی و کنترلی، سیستم هیدورلیک و مواد پره در حال انجام می باشد.


عنوان تجهیزاتتوانمندی سال 1383وضعیت فعلی
ساخت داخلساخت خارجساخت داخلساخت خارج
Embedded cylinder
Tower- Bottom Section
Tower- Top Section
VMP Ground
Bed frame
Yaw Top
Yaw Finger(Front)
Yaw Finger(rear)
Cabin
Main Shaft
Housing
Yaw Motor
Yaw Gear box
Shrink Disc
Crane
Cabin & Nose Cone Material
Main Bearing Parts
Gear box
Gear Stay
Generator
VRCC
Pitch System
Hydraulic System
Remain parts from veastas list
Top Control (vmp Top)
Nacelle parts
Electrical Parts
Blade
Blade Material *
Nose Cone
Hub
Hub Parts

* مطابق همکاری های در حال انجام با دانشگاه مالک اشتر، تا 6 ماه آینده Blade Material به میزان 80% ساخت داخل خواهد شد که در این صورت تا موعد مذکور، درصد ساخت داخل توربین های بادی به 84.1 درصد خواهد رسید.
 
آخرین ویرایش:

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
آمار جهانی انرژی بادی

آمار جهانی انرژی بادی

انرژی بادی

بازارهای انرژی بادی

در طول سال 2011، در حدود 40 گیگاوات ظرفیت انرژی بادی عملیاتی گردید و ظرفیت جهانی انرژی بادی را تقریبا 20 درصد افزایش داده و به میزان کل 238 گیگاوات رسانیده است. این میزان افزایش ظزفیت در این سال نسبت به دیگر تکنولوژی های تجدیدپذیر بیشتر بوده است. در طول سال 2011 حدود 50 کشور ظرفیت خود را در این زمینه اضافه نموده اند و حداقل 68 کشور گزارشی مبنی بر افزایش بیش از 10 مگاوات داشته اند که 22 کشور از آنها از مرز 1 گیگاوات گذشته اند و 10 کشور برتر نزدیک به 87% ظرفیت کل جهانی را به خود اختصاص داده اند. درطول بازه زمانی انتهای سال 2006 تا انتهای سال 2011 نرخ رشد ظرفیت تجمعی انرژی بادی به میانگین 26 درصد رسیده است. به عنوان مثال در سال 2010 بیشتر ظرفیت توربینهای جدید در کشورهای در حال توسعه بوده و بازارهای نوظهور بیشتر در کشورهای OECD بوده اند. کشورهای پیشرو در زمینه نصب های جدید به ترتیب کشورهای چین، آمریکا، هند، آلمان و انگلستان بوده اند که کشور کانادا با فاصله کمی از آنها قرار دارد. اتحادیه اروپا 23% از بازار جهانی و 41% از ظرفیت کل جهانی را به خود اختصاص داده است.
کشور چین در حدود 17.6 گیگاوات ظرفیت نصب شده داشته و 44% از بازار جهانی را در دست داشته است به طوری که افزایش این میزان نسبت به سال 2010 اندکی کاهش داشته است که این باعث شده در سال 2011 برای اولین بار کشور چین نسبت به سال قبل خود ظرفیت کمتری را نصب نموده باشد. با این حال کشور چین ظرفیت تجمعی خود را به میزان 62.4 گیگاوات تا انتهای سال 2011 رسانیده که بیش از یک چهارم ظرفیت کل جهانی است و بیش از 24 برابر ظرفیت نصب شده، تنها در 5 سال قبل خود می باشد. در سال 2010 در حدود 17 گیگاوات از ظرفیت کل، تائیدیه تجاری شده خود را تا پایان سال دریافت ننموده اند هرچند بیشتر آنها برق تولیدی خود را به شبکه تزریق می کردند. در سال 2011، 13 استان کشور چین بیش از 1 گیگاوات ظرفیت نصب شده داشته اند. کشورآمریکا بیش از 6.8 گیگاوات در سال 2011 به ظرفیت انرژی بادی خود اضافه نموده است که برای 2 میلیون خانه آمریکائی کافی بوده است و در نهایت ظرفیت کل خود را به 47 گیگاوات رسانیده است. ایالت تگزاس با ظرفیت کل نصب شده 10.4 گیگاوات بیش از یک پنجم کل ظرفیت این کشور را به خود اختصاص داده است ولی در سال 2011 رهبری نصب جدید در دست کالیفرنیا با 920 مگاوات بوده است و پس از آن ایلینوی با 693 مگاوات و آیووا با 647 مگاوات قرار دارند. از سال 2007 انرژی بادی 35% از ظرفیت برق تولیدی این کشور را فراهم نموده است که بیش از دو برابر سهم زغالسنگ و انرژی هسته ای می باشد. اتحادیه اروپا در سال 2011 در حدود 9.6 گیگاوات ظرفیت نصب شده داشته که میزان کل ظرفیت نصب شده این منطقه را به 94 گیگاوات رسانیده است.( این میزان معادل کل ظرفیت جهانی نصب شده انرژی بادی در سال 2007 بوده است). در سال 2010 ظرفیت نصب شده انرژی بادی در مقام سوم قرار گرفته بود(21.4%) که مقام اول مربوط به سیستمهای فتوولتائیک و مقام دوم مربوط به گاز طبیعی بوده است. سهم انرژی بادی نصب شده در این منطقه از 2.2% در سال 2000 به 10.5% تا انتهای سال 2011 افزایش یافته است.


آلمان همچنان بزرگترین بازار اروپا را به خود اختصاص داده است که 2 گیگاوات از کل ظرفیت
نصب شده در این کشور که29.1 گیگاوات می باشد را در سال 2011 اضافه نموده است و 46.5 تراواتساعت برق تولیدی از منبع انرژی بادی در این سال داشته است. برای اولین بار انگلستان رتبه دوم نصب ظرفیت جدید را در اروپا بدست آورد به طوری که 1.3 گیگاوات ظرفیت نصب شده جدید داشته که ظرفیت کل خود را تا انتهای سال به 6.5 گیگاوات رسانیده است. کشورهای اسپانیا با کمی بیش از 1 گیگاوات، ایتالیا تقریبا 1 گیگاوات و فرانسه بیش از 0.8 گیگاوات از دیگر پیشروهای بازار اتحادیه اروپا هستند. پرتغال کشور دانمارک را پشت سرگذاشت و خود را به لیست 10 کشور برتر در نصب کل عملیاتی شده رسانید و 0.4 گیگاوات ظرفیت متصل به شبکه اضافه نموده و ظرفیت کل خود را به 4.1 گیگاوات رسانید. در حالی که بازارها در بعضی از کشورهای اتحادیه اروپا محدود می شدند، در جای دیگر شاهد رشد قابل توجهی در کشورهائی نظیر رومانی(ظرفیت بیش از دو برابر شده)، قبرس و یونان بوده ایم. کشور هند برای بار دوم، سومین بازار جهانی را در سال 2011 به خود اختصاص داده است. این کشور 3 گیگاوات ظرفیت جدید نصب نموده و ظرفیت کل خود را تقریبا به 16.1 گیگاوات رسانیده است و مکان پنجمی خود را در رتبه بندی کل ظرفیت نصب شده حفظ نموده است. کشور کانادا با اضافه نمودن 1.3 گیگاوات رکورد جدیدی برای خود به ثبت رسانید و کل ظرفیت خود را به 5.3 گیگاوات رساند. در دیگر مناطق جهان، بیشترین رشد مربوط به آمریکی لاتین بوده است. برزیل بیش از 0.5 گیگاوات در این سال نصب داشته و مجموع انرژی بادی نصب شده خود را به 1.5 گیگاوات رسانیده است. از دیگر کشورهای این منطقه که ظرفیت اضافه نموده اند می توان به آرژانتین، شیلی، هندوراس و مکزیک اشاره نمود. جمهوری دومنیکن و هندوراس هر دود اولین ظرفیت بادی تجاری خود را در سال 2011 نصب نموده اند. آفریقا و خاورمیانه شاهد توسعه اندکی در این حوزه بوده اند که این رویداد حاکی از آشفتگی در جهان عرب بوده است. کشور Cape Verde ظرفیت جدید را نصب نموده و از 2 مگاوات ظرفیت کل خود را به 27 مگاوات رسانیده است و اتیوپی به لیست کشورهایی که پروژه های بادی تجاری دارند پیوسته است. کشور ایران 3 مگاوات ظرفیت اضافه نموده و کل ظرفیت خود را به 91 مگاوات رسانیده است و خود را به عنوان تنها کشور در خاورمیانه با پروژه های بادی در مقیاس بزرگ معرفی نموده است. ترکیه در حدود 0.5 گیگاوات تا انتهای سال نصب داشته و ظرفیت کل خود را به 1.8 گیگاوات رسانیده است.


بخش بادی offshore در حال توسعه بوده و میزان ظرفیت خود را در سال 2011 بیش از 0.9 گیگاوات افزایش داده و به نزدیکی 4.1 گیگاوات ظرفیت عملیاتی جهانی تا انتهای سال رسانیده است. در سال 2010 تنها 1.2 گیگاوات به ظرفیت جهانی اضافه شده است. بیشتر این ظرفیت در اروپا اضافه شده است که در سال 2011 در حدود 866 مگاوات نصب شده و به شبکه تزریق گردیده است و کل ظرفیت offshore را به 3.8 گیگاوات در 10 کشور اتحادیه اروپا رسانیده است. کشور انگلستان 87% این میزان را به خود اختصاص داده است به طوری که تا انتهای سال 2011 ظرفیت کل offshore خود را نزدیک به 2.1 گیگاوات رسانیده است. کشورهای دانمارک 857 مگاوات و آلمان 200 مگاوات ظرفیت نصب شده داشته اند. تا انتهای سال در حدود 5.3 گیگاوات ظرفیت offshore در سواحل اتحادیه اروپا در دست ساخت بوده است. کشور چین دو پروژه را با ظرفیتی نزدیک به 100 مگاوات به پایان رسانید و ظرفیت کل خود را به 258 مگاوات ارتقاء داد. استفاده از توربین های سایز کوچک نیز افزایش یافته تا نیاز برقی مناطق روستائی را تامین نماید. تعداد توربینهای سایز کوچک نصب شده در سال 2010 در حدود 656000 بوده که 26% نسبت به سال 2009 رشد داشته است و کل ظرفیت نصب شده به طور متوسط در سال جاری 35% رشد داشته است. کشور چین بسیار بیشتر از کشورهای دیگر نصب داشته است، در حالی که آمریکا رهبری ناچیزی در ظرفیت نصب شده داشته، کشورهای انگلستان، آلمان، کانادا، اسپانیا و لهستان نقشی در افزایش این بازار داشته اند. کل ظرفیت جهانی نصب شده بادی تا انتهای سال 2011 برای 2 تا 3 درصد مصرف الکتریسیته جهانی کافی بوده است. ظرفیت نصب شده در اتحادیه اروپا تا انتهای سال 6.3% از برق مصرفی این منطقه را در یک سال بادی معمولی تامین نموده است. تعدادی از کشورها سهم بیشتری از این تقاضای الکتریسیته را تامین نموده اند به طور مثال دانمارک نزدیک به 26%، اسپانیا 15.9%، پرتغال 15.6%، ایرلند 12% و آلمان 7.6%.

صنعت انرژی بادی

قیمت انرژی بادی در بازه زمانی سالهای 2005 تا 2009 به خاطر افزایش تقاضای جهانی و افزایش قیمت فولاد افزایش یافته است. ولی کاهش قیمت اخیر آن به خاطر ظرفیت بیش از حد تولید کنندگان، افزایش رقابت، افزایش اندازه و بازده بیشتر توربین های می باشد که تمامی این عوامل باعث کاهش هزینه های، افزایش ضریب تولید و کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری و ساخت شده است. 10 تولید کننده برتر جهان در حدود 80% از بازار جهانی را به خود اختصاص داده اند که از این میان 4 تولید کننده از اروپا، 4 تولید کننده مربوط به کشور چین و 1 تولید کننده هندی و 1 تولید کننده آمریکایی می باشند. وستاس دانمارک در مقام اول این رتبه بندی قرار دارداما سهم بازار جهانی آن نزدیک به 2% کاهش داشته است. شرکت Goldwind از مقام چهارمی به مقام دومی صعود کرد و جای شرکت Sinovel که به مقام هفتمی تنزل کرده، گرفته است. شرکت Gamesa اسپانیایی 4 پله صعود کرد و شرکت United Power چینی 2 پله صعود نموده و شرکت Mingyang چینی به فهرست 10 تولید کننده برتر پیوسته است در حالی که شرکت Dongfang چینی از این لیست حذف گردیده است.



در چین شرکت Goldwind با 20.4% جایگزین شرکت Sinovel با 16.4% شده و به عنوان بزرگترین تامین کننده توربینهای جدید به حساب آمده است. بقیه تولیدکنندگان توربین به غیر از GE شاهد سهم کمی در بازار سال 2011 بوده اند. در ایالات متحده آمریکا بیشتر تولید کنندگان تجهیزات وابسته به انرژی بادی در سال 2011 به بهره برداری رسیده اند. در اروپا تمرکز این صنعت بر روی توسعه پروزه ها در اروپای شرقی و همچنین بر روی تکنولوژی های offshore بوده است و ظرفیت اصلی pipelines در برزیل جذابیتی را برای تولید کنندگان ایجاد نموده است. میانگین اندازه توربینهای ارائه شده به بازار 1.7 مگاوات در این سال بوده است. میانگین اندازه توربینهای offshore نصب شده با 20% افزایش نسبت به سال 2010 به 3.6 مگاوات رسیده است. اندازه توربینهای ترجیحی نصب شده در انگلستان 2.3 مگاوات، در آلمان 2.1 مگاوات، در آمریکا 2 مگاوات، در چین 1.5 مگاوات و در هند 1.1 مگاوات بوده است. بیشتر تولید کنندگان توربینهای خود را در اندازه های 7.5-4.5 مگاوات تولید کرده اند و توربین 7.5 مگاواتی بزرگترین توربین تجاری می باشد. همچنان که پروژه های offshore افزایش پیدا می کند، اتصالات (HVDC) برای انتقال برق تولیدی از توربین تا مصرف کننده نیز به طور فزاینده ای مهم می شود. صنعت توربین های کوچک(کمتر از 100 کیلووات) در سال 2011 گسترش پیدا کرده است. تا انتهای سال 330 تولید کننده در حداقل 40 کشور با تولید یک قطعه تجاری شناسائی شده اند و 300 شرکت دیگر تامین کننده فنآوری، قطعات و خدمات مشاوره و فروش بوده اند.




 
آخرین ویرایش:

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
توربین‌های بادی آتی به سبک بادگیر ایرانی

توربین‌های بادی آتی به سبک بادگیر ایرانی

محقق ایرانی دانشگاه پوردو آمریکا موفق به طراحی و ساخت نسل جدید توربین‌های بادی (wind turbine) تولید برق (power generation) با الگوبرداری از فناوری بومی بادگیرهای استان یزد شد.
این محقق ایرانی گفت: این توربین بادی با نام اینولکس (invelox) به عنوان اختراع در امریکا و چند کشور اروپایی به ثبت رسیده است.



داریوش اعلایی افزود: اینولکس به معنی افزایش سرعت باد است. اینولکس با حذف ابر پروانه‌هایی که در بالای یک ستون غول‌پیکر قرار دارد، مزایای تازه‌ای را وارد بازار تولید انرژی می‌کند. در این سیستم مانند بادگیرهای یزد، جذب باد، افزایش سرعت باد، تمرکز باد و در نهایت تولید نهایی برق انجام می‌شود.
صنعت تولید برق توسط باد در صد سال گذشته نتوانست جایگاه خود را در صنعت انرژی به عنوان فناوری سبز و ارزان به دست آورد. اینولکس جایگزین مناسبی برای توربین های بادی سنتی و گاز طبیعی است.



مزایای اینولکس به صورت زیر هستند:

  • برای تولید برق به سرعت بادی برابر با یک چهارم سرعت باد نسبت به توربین‌های بادی سنتی نیاز است. توربین اینولکس دارای قابلیت کارکرد در سرعت باد سه کیلومتر در ساعت است.
  • اینولکس فاقد هرگونه آلایندگی زیست محیطی است.
  • اینولکس دارای ایمنی کامل در بهره‌برداری می‌باشد.
  • اینولکس دارای نویز بسیار پایین است.
  • اینولکس بدون قطعه گردنده در بالای دکل است.
  • از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه است. هزینه تولید برق از روش اینولکس یک پنجم هزینه‌های توربین‌های بادی سنتی است. این روش نسبت به استفاده از سوخت‌های فسیلی در سیکل تولید برق 50 درصد صرفه‌جویی به همراه دارد.
  • این توربین‌ها در مقایسه با توربین‌های بادی معمولی قابلیت تولید انرژی شش برابری دارند.
  • توربین اینولکس قابلیت احداث در مساحت کم‌تر و ارتفاعات پایین‌تر دارد.



رساندن جریان هوا از بالای برج به سطح زمین این امکان را فراهم می‌کند که با پره‌های توربین کوچک‌تر بتوانیم برق بیش‌تری تولید کنیم. همچنین امکان شبکه کردن را فراهم می‌کند تا بتوان جریان هوای چند برج را به یک ژنراتور (generator) هدایت کرد. این دستگاه‌ها 50 درصد کوتاه‌تر از برج‌های توربین باد معمولی هستند و از توربین‌های زمینی با اندازه 84 درصد کوچک‌تر استفاده می‌کنند. به تعداد کم‌تری ژنراتور نیاز است و بنابراین تجهیزات و هزینه نگه‌داری کاهش می‌یابد. از همه مهم‌تر انرژی خروجی بیش‌تر است.



منبع
 
آخرین ویرایش:

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
بزرگ‌ترین توربین بادی کشور نصب شد

بزرگ‌ترین توربین بادی کشور نصب شد

نخستین توربین بادی 2.5 مگاواتی در یکی از بهترین تونل‌های بادی کشور نصب شده و تا پایان خرداد ۹۳ با نصب هفت توربین دیگر این میزان به ۲۰ مگاوات خواهد رسید.
به گزارش تسنیم، اکبر ادیب فر مدیرعامل شرکت پروژه تولید انرژی‌های تجدید پذیر مپنا در این باره گفت: اولین توربین بادی (wind turbine) گروه مپنا و بزرگترین توربین بادی مگاواتی کشور در مزرعه بادی کهک واقع در شهرستان تاکستان استان قزوین نصب شد.
برق تولیدی این نیروگاه بادی تا ۱۵ بهمن در پست رازی در پنج کیلومتری شهرستان تاکستان مورد بهره برداری قرار می‌گیرد.
در حال حاضر ۱۲ مزرعه بادی در دست مطالعه است و قرار شده است که تا یک سال و نیم آینده ۱۰۰ مگاوات انرژی بادی را وارد مدار شود. در حال حاضر مپنا یک هزار مگاوات انرژی بادی را در برنامه اجرا دارد که ۷۵۰ مگاوات آن به صورت سرمایه‌گذاری از سوی این شرکت و میزان ۲۵۰ مگاوات را به عنوان پیمانکار بخش دولتی انجام می‌دهد.



وی همچنین با اشاره به سرمایه گذاری در بخش انرژی خورشیدی گفت: این گروه در ماه گذشته مذاکراتی در این مورد با وزارت نیرو داشته که قرار شده است به میزان ۱۰۰ مگاوات در این زمینه سرمایه گذاری کند که در حال امکان سنجی در سه استان فارس، کرمان و یزد است.
ادیب فر همچنین با اشاره به نیروگاه ژئوترمال مشکین شهر در استان اردبیل افزود: در این باره در حال مذاکرات فنی و اقتصادی این پروژه هستیم تا در صورت امکان این پروژه را تکمیل و به بهره‌برداری برسانیم.
منبع



منبع
 

Similar threads

بالا