بررسی مدل دقیق ریاضی توربین بادی با محور افقی

مدل سازی دقیق یک گام بسیار مهم در امر بهینه سازی توربین های بادی است. برای مدل سازی ریاضی باید از تمام عوامل موثر برکارکرد سیستم و نحوه تاثیر گذاری آن ها بر خروجی سیستم آگاه بود و این عوامل را مورد تحقیق و بررسی قرار داد. این مقاله، سرعتباد، طول پره، زاویه پیچ پره، ارتفاع هاب و توزیع سرعت باد در محل نصب توربین، که از عوامل اصلی موثر بر عملکرد توربین های بادیهستند را مورد بررسی قرار داده است. واضح است که سرعت باد مهم ترین عامل موثر بر خروجی توربین بادی است، از طرفی سرعت بادبا ارتفاع رابطه مستقیم دارد، در نتیجه، افزایش ارتفاع هاب موجب افزایش توان خروجی توربین بادی می شود. از دیگر عوامل موثر، طولپره است. نتایج نشان می دهد، با افزایش طول پره، انرژی دریافتی از باد توسط توربین افزایش می یابد. همچنین، تبدیل انرژی باد بهانرژی مکانیکی توسط توربین، به ضریب قدرت ((C(p) وابسته است. از طرفی این ضریب در توربین بادی با محور افقی نمی تواند از ثابتبتز فراتر رود. بنابراین، تمام موارد ذکر شده، باید در طول مدل سازی توربین های بادی به درستی لحاظ شوند.

Keywords:

توربین بادی , مدل ریاضی , طول پره , ارتفاع هاب , تابع توزیع ویبول