بررسی و بهینه سازی پارامترهای موثر بر تولید توان ماکزیمم از مزارع بادی در زمین هموار

زمینه و هدف: باد منبعی از انرژی پاک، فراوان و به طور کامل تجدید پذیر میباشد. مزارع بادی بزرگ در حال احداث در سراسر جهان به عنوان یک راه پاک برای تولید برق میباشد، اما اپراتورها هنوز به دنبال موثرترین آرایش توربینهای بادی در مزرعه بادی برای به حداکثر رساندن جذب انرژی باد هستند. بهینه سازی جانمایی مزارع بادی یکی از راه های افزایش توان خروجی مزرعه بادی می باشد. روش بررسی: در این مقاله از الگوریتم ژنتیک برای به حداکثر رساندن انرژی خروجی مورد انتظار، استفاده شده است. هدف الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی آرایش مزرعه بادی از نظر مکان، ارتفاع مبتنی بر هاب و قطر روتور توربین‍ها، برای جذب حداکثر انرژی باد و کاهش اثر سایه میباشد. مدل پیشنهادی با دو سناریو از سرعت باد و جهت توزیع آن از سایت بادی در زمین صاف نشان داده شده است. یافته ها: نتایج مطالعه حاضر با نتایج مطالعات پیشین مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد که با بهینه سازی آرایش مزرعه بادی از نظر مکان، ارتفاع مبتنی بر هاب و قطر روتور توربین‍ها به طور هم زمان، اجرای بهتری - بر حسب حداکثر مقادیر انرژی خروجی مورد انتظار و کاهش اثر سایه - از استراتژیهای موجود که فقط به بهینه سازی یک یا دو مورد از پارامترها بطور هم زمان می پرداختند، را در بر دارد. نتیجه گیری: استفاده از توربین های بادی با ارتفاع هاب و قطر روتور متفاوت در یک مزرعه بادی در واقع مزایای کاهش اثر سایه و جذب حداکثر انرژی باد را دارد.

Keywords:

الگوریتم ژنتیک , اثر سایه , بهینه سازی , توربین بادی , مزارع بادی