بررسی داده های بادی ایستگاه های هواشناسی ایران و شبیه سازی برداشت انرژی در مقیاس کوچک از ایستگاه برتر به وسیله مواد پیزوالکتریک

در این پژوهش داده های حاصل از ۷۶ ایستگاه هواشناسی ایران مورد بررسی قرار گرفت و شبیه سازی عددی برداشت انرژی از یک ایستگاه هواشناسی با بیشینه میانگین سرعت باد صورت پذیرفت. داده های سینوپتیک این ایستگاه ها از سازمان هواشناسی ایران (IRIMO) در یک بازه ۶ ساله (۲۰۲۰-۲۰۱۵) جمع آوری شد و جهت باد های غالب و میانگین سرعت باد توسط نرم افزار WRPLOT view بررسی شد و باد های غالب ۱۵ ایستگاه هواشناسی با بیشینه میانگین سرعت باد نمایش داده شد. در این بررسی مشخص گردید که ایستگاه هواشناسی زابل بیشترین میانگین سرعت باد به اندازه ۶ متر بر ثانیه را ثبت کرده است. برای برداشت انرژی در مقیاس کوچک، رهایش گردابه ها در پشت بدنه قرار گرفته شده در سیال در نظر گرفته شد و با کمک تیر مرتعش پیزوالکتریک از جنس PVDF به روش المان محدود در نرم افزار COMSOL Multiphysics شبیه سازی گردید. ولتاژ های استحصال شده نیز در سرعت ۶ متر بر ثانیه برابر با ۱۷/۱، ۵۲/۱ و ۰۴۳/۰ میلی ولت محاسبه شد که از این میزان ولتاژ می توان برای راه اندازی سنسور ها، ادوات خود محرک و خانه های هوشمند بهره برد. با قرار دادن تعداد زیادی از این المان های نوسانگر با ابعاد و جهات مختلف انرژی بیشتری قابل برداشت می باشد.

Keywords:

انرژی بادی , انرژی تجدید پذیر , ایستگاه هواشناسی , برداشت انرژی , پیزوالکتریک