تعيين آرايش بهينه توربين‌هاي بادي با در نظرگيري ماكزيمم توان مزرعه و مينيمم هزينه اتصال توربين‌ها

Determine the Optimal Arrangement of Wind Turbines by Considering Maximum Power and Minimum Cost of Connecting Wind Turbines

يكي از منابع مهم انرژي كه در سال‌هاي اخير بسيار مورد توجه كشورهاي پيشرفته دنيا قرار گرفته، انرژي حاصل از جريان باد است كه بسيار ارزان، پاك، در دسترس و هميشگي مي‌باشد. نحوه چيدمان و نصب توربين‌ها در مزرعه با توجه به محدوديت زمين و سرمايه به محاسبات دقيقي نياز دارد تا بتوان بيشترين انرژي را از نيروگاه به‌دست آورد. در اين پژوهش، به تعيين مكان استقرار چيدمان توربين‌ها در يك مزرعه بادي به‌منظور دستيابي هم‌زمان به توان حداكثري مزرعه و حداقل‌نمودن هزينه كابل‌كشي بين توربين‌ها پرداخته ‌شده است. در اين مسيله با در نظرگيري معادلات ويك (Wake)، اثراتي كه توربين‌ها روي يكديگر مي‌گذارند نيز در نظر گرفته ‌شده است. به‌منظور حل مسيله يك الگوريتم ژنتيك جديد براي حل مسيله ارايه شده است. به‌منظور بررسي عملكرد الگوريتم پيشنهادي، نتايج اين الگوريتم با الگوريتم ژنتيك معمولي و چند جواب پايه مقايسه شده است. نتايج نشان از عملكرد بهتر الگوريتم ژنتيك پيشنهادي دارد.

An important source of energy which has been considered in recent years in advanced countries is the wind energy which is very cheap, clean, and always available. The layout of turbines in the wind farm needs accurate calculations due to limited land and investment, so as to obtain the maximum energy from the wind farm. In this research to locate the turbines in a wind farm three approaches has been considered to obtain maximum power, achieving the least cost of cabling between the turbines individually and the hybrid mode the maximum power and the minimum cost. In this study using the Wake equations, the effects of turbines on each other are also considered. For solving the issue a new genetic algorithm is employed. To evaluate the performance of the proposed algorithm, the results of this algorithm are compared with typical genetic algorithm and several basic questions. The results showed that the proposed algorithm has a better performance.