بهینه یابی مکان میکروتوربین در بلوک های ساختمانی کم ارتفاع برای استفاده از انرژی پایدار باد (نمونه موردی شهر قزوین)

با توجه به مزایای استفاده از انرژی پاک باد و نظر به تاثیرات منفی محیطی مزارع بادی و توربین های بزرگ و اتلاف انرژی در مرحله انتقال برق، توربین های کوچکی با قابلیت بهره برداری از انرژی باد در محل تقاضا ساخته شده اند. این میکروتوربین ها در مقیاس های کوچک و بین ساختمان ها قابل استفاده است؛ لیکن در شرایط عادی سرعت باد در محیط شهری و به ویژه در ارتفاع پایین، حداقل سرعت مورد نیاز توربین ها را برآورده نمی کند. ازآنجاکه توان تولیدی توربین ها با مکعب سرعت باد رابطه مستقیم دارد؛ قرارگیری توربین در مکانی با حداکثر سرعت باد ضروری است. هدف این مقاله ایجاد کانالی برای تشدید جریان هوا و شناسایی مکان بهینه قرارگیری میکروتوربین در بین و بر روی بام ساختمان های کم ارتفاع است؛ به طوری که با تقویت سرعت باد، نیاز میکروتوربین برای عملکرد مناسب برطرف گردد. این مطالعه با مقایسه سرعت باد در سه کانال ۶، ۱۲ و ۱۸ متری بین ساختمان ها بعنوان معابر استاندارد شهری، در غرب شهر قزوین با پتانسیل باد نسبتا خوب و همچنین سه نقطه بر روی محور میانی بام ساختمان از طریق شبیه سازی CFD و ایجاد پروفایل سه بعدی، افزایش سرعت باد در تمامی موارد را نمایش می دهد. حداکثر تشدید سرعت باد در کانال ۶ متری تا ۴۳% مشاهده شده که گزینه بهینه از موارد مطالعه شده برای استفاده از انرژی تجدید پذیر باد می باشد. همچنین در بین موقعیت های روی بام، نقطه بادگیر ابتدای ساختمان با افزایش ۱۷% شدت باد در فاصله ۳ متری روی سقف، بعنوان گزینه عملی اولویت دوم معرفی شده است.

Keywords:

توربین بادی کوچک , تولید پراکنده , ساختمان های غیر مرتفع , شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی(CFD) , قزوین