8026

بهينه سازي عددي يك مزرعه بادي

كارشناسي

مكانيك

1401

آيت قره قاني

1401/07/24

مكانيك

Numerical optimization of a wind farm

از آغاز انقلاب صنعتي انسان ها به اندازه اي سوخت فسيلي سوزانده اند كه در حدود 365 ميليارد تن كربن به اتمسفر زمين افزوده شده است. نابودي جنگل ها 180 ميليارد تن ديگر هم به اين مقدار افزوده است. هر سال 9 ميليارد تن ديگر كربن به هوا فرستاده و با گذشت هر سال شش درصد هم به اين مقدار ساالنه افروده مي شود. در نتيجه حجم كربن دي اكسيد در هوا .ي چند ميليون سال اخير در باالترين سطح خود است. اقيانوس ها اكنون سي درصد بيشتر از سال 1800 اسيدي شده اند و با ادامه اين روند در سال 2050 اقيانوس ها 150 درصد اسيدي تر از ابتداي انق ب صنعتي مي شوند. اگر پي اچ آقيانوس ها به 8.7 برسدب اكوسيستم شروع به فروريزي مي كند وانتظار مي رود اين واقعه در 2100 اتفا بيوفتد. واقعه اي كه در آينده اتفا آن حتمي است نابود شدن تنوع زيستي گسترده در زمين است. به همين داليل امروزه انرژي هاي پاك نقش مهمي در جلوگيري از اين اتفا ايفا مي كنند. يك نوع از اين انرژي هاب انرژي باد مي باشد. با استفاده از توربين ها ميتوان انرژي جنبشي باد را به بر تبديل كرد. راه هاي زيادي براي بهينه كردن توليد انرژي در مزرعه بادي مي باشد. يكي از به صرفه ترين راه ها نحوه چيدمان اين توربين ها در مزرعه مي باشد. در اين پژوهشب بهينه سازي يك مزرعه بادي با الگوريتم ژنتيك و زبان برنامه نويسي پايتون در سه مرحله با مدل باد و حالت هاي مختلف انجام شد. در مرحله اول سرعت باد ثابت و با يك جهتب در مرحله دوم سرعت باد ثابت با جهت هاي مختلف و در مرحله آخر سرعت متغير با جهت هاي متغير در نظر گرفته شد. بازدهي مرحله اول 95.0 ب مرحله دوم 96.0 و مرحله سوم 98.0 به دست آمد.

توربين بادي , مزرعه بادي , بهينه سازي , الگوريتم ژنتيك