فرآيند تصميم گيري براي تعيين اقتصادي مشخصات سيستم مبدل انرژي بادي در چهار منطقه متمايز ايران

Deciding Process of Economically Defining Wind Energy Conversion System Properties in Four Different Regions in Iran

در اين مقاله، به بررسي نقش پارامترهاي تاثيرگذار در تعيين خصوصيات سيستم تبديل انرژي باد براي بهره برداري از توربين هاي بادي كوچك در جهت برآورده سازي تقاضا در بخش خانگي، پرداخته شده است. به طور كلي، تمامي عوامل تاثيرگذار بر سيستم تبديل انرژي باد به دو دسته عوامل تعيين كننده خصوصيات توربين و همچنين شرايط جغرافيايي محل نصب توربين تقسيم بندي مي شوند. از آنجا كه انتخاب اين سيستم براي مصرف كننده از نظر هزينه واحد برق توليد شده توسط توربين اهميت زيادي دارد، در اين مقاله روابط رياضي بين دو فاكتور قطر روتور، ارتفاع پايه توربين و هزينه واحد برق توليد شده توسط توربين تعيين شده است. اين دو فاكتور به عنوان دو فاكتور اصلي متاثر از فاكتورهاي متعدد ديگر، به ترتيب مرتبط با خصوصيات توربين و شرايط جغرافيايي محل هستند. براي بررسي تاثير هر كدام از دو فاكتور فوق و همچنين افزايش دقت محاسبات انجام گرفته، از توربين هاي با توان هاي مختلف و همچنين ارتفاع هاي مختلف پايه براي هر توربين در چهار منطقه با شرايط جغرافيايي متفاوت، از بين مناطقي كه سهم بيشتري از پتانسيل انرژي باد كشور را پوشش مي دهند، استفاده شده است. با در دست داشتن ميزان درآمد خانوار و به دنبال آن مقدار هزينه پرداختي از سوي خانوار به ازاي هر كيلووات ساعت مصرف برق، مي توان با استفاده از اين روابط به راحتي مشخصات سيستم تبديل انرژي باد را تعيين نمود. لذا، به دليل نقش مهمي كه اين روابط مي توانند در تعيين خصوصيات سيستم تبديل انرژي باد ايفا كنند، پيشنهاد مي شود در تحقيقات آتي در اين راستا، از آنها استفاده گردد.

This paper presents a deciding process for choosing the most adoptable wind energy conversion system in for regions in the country; in Iran. The paper explains the trend during which the consumer can choose the system which is economically acceptable by knowing consumption needs and their living region, examining the influences of parameters affecting properties of small wind turbines, namely rated power and the hub height, to satisfy the power needs in household sector. Factors affecting wind energy conversion systems are categorized into two sets, family conditions (consumption needs) and geographical circumstances (installation position of the turbine). Since choosing this system is highly important for consumer, from the viewpoint of cost per unit of produced power by the turbine, in this paper mathematical relations between the two factors rotor diameter and turbine hub height, resulting from consuming power and geographical circumstances of the region respectively, are determined and then the cost per unit is estimated. Examining the influence of each of the above factors and increasing the validity of the results, turbines with different rated powers and different hub heights for each, in four regions with different geographical circumstances, among those having the greater share in wind energy potential of the country in cold and hot regions are used. Having family incoming rate and as the following the volume of costs paid by the family per 1 kWh of electricity consumption, wind energy conversion system properties can be conveniently specified using these relations.