دانلود فایل: دانلود تحقیق توسعه كامل سازي باد از طريق پيش بيني انرژي باد – قسمت اول

دانلود پایان نامه

مقدمه

همانطور كه سطوح نفوذ باد از لحاظ جهاني افزايش مي يابد، نياز به پيش بيني صحيح تغييرات در توليد انرژي باد- در انواع متفاوت پيش بيني افق هاي زمان- براي پايداري شبكة نيرو و همچنين كارآيي توليد روز به روز مهم مي گردد. پيش بيني هاي صحيح انرژي باد، مانند اجزاء مهم و حياتي براي بسياري از چالش هاي عملياتي و برنامه ريزي هستند كه متغير از پيگيري بار تا برنامه ريزي انتقال و اختصاص دادن سرمايه، تا بازاريابي سطح استراژي و برنامه ريزي عمليات می باشد. وقتي براي تصميم گيري بكار مي رود، پيش بيني هاي صحيح انرژي باد، هزينه هاي فرعي خدمات را كاهش مي دهند، قابليت اعتبار شبكه از طريق برنامه ريزي مؤثرتر افزايش مي يابد و اپراتورهاي پروژه و شركت هاي برق مي توانند تصميمات استراژي مهمي بگيرند كه باعث افزايش كارآيي مي گردد. پيش بيني هايي كه تا سالها بعد امتداد مي يابد ، به شناسايي صحيح تر مشخصات نسل بلند مدت كمك مي كند و باعث فرمولاسيون هاي صحيح تر فاكتور ظرفيت و انتخاب پروژه هاي مؤثرتر مي گردد. اين مقاله طرح مي كند كه چگونه و چرا پيش بيني انرژي باد مي پردازد. دومين بخش استراژي هايي را براي پيش بيني در افق هاي زماني متفاوت طرح مي كند. بخش3 نتايج حاصل از پيش بيني در موقعيت هاي متفاوت را در عرض ايالات متحده بررسي مي كند. بخش آخر، اختصار اي را فراهم كرده و مروري دارد بر آيندة پيش بيني.

نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

سابقه

پايه هاي هواشناسي

همانطور كه همه ما مي دانيم، باد، سوختي براي انرژي باد می باشد. ماداميكه دشواري بسيار زياد ساده كردن باد، اساساً نتيجة اختلاف هاي در فشارها در فواصل افقي می باشد، با اين اختلاف، گراديان فشار مطرح مي گردد. در ساده ترين سطح، حاصل عدم تعادل هاي گرمايي هستند و در اساسي ترين سطح، حرارت غير يكنواخت زمين، باد را به حركت در مي آور. در مقياس هاي دقيقه، ساعت و روزانه، تغييرات در شرايطهاي جوي در توپوسفر- پائين ترين سطح جو –   آب و هوا ناميده مي شوند . از سوي ديگر، شرايط آب وهوايي يا آب و هوا بر اساس يك مقياس زماني فرق مي كند: شرايط آب و هوا، الزاماً توده و تراكم آب و هوا روي يك قسمت طولاني زماني می باشد و بنابراين ايده اي دربارة مشخصات متوسط آب و هوا فراهم مي كند ( در مورد خاص ما، باد می باشد) آب و هوا در تعدادي از مقياس هاي هوايي فرق مي كند از مقياس هاي روزمره گرفته تا سال به سال و دامنة اين تغييرات از لحاظ جغرافيايي وابسته می باشد.

پيش بيني افق هاي زمان

يك استراژي كامل و جامع پيش بيني بايد به اين نكته توجه داشته باشد كه تاكتيك هاي متفاوت بايد براي فلق پيش بيني هايي به كار طریقه كه از ساعت ها گرفته تا ماهها در آينده امتداد مي يابند. شكل1، پيش بيني افق هاي متفاوت زماني را نشان مي دهد، اينكه چه اطلاعاتي و يا تاكتيك هايي براي پيش بيني بكار رفتند و دلايل استراژيكي و يا عملياتي متفاوت براي پيش بيني چه چيزهايي هستند. در كوتاهترين افق زمان پيش بيني- افق كاربردي براي زمينه هاي عملياتي زیرا پيگيري بار و پايداري باد- صحيح ترين استراژي هاي پيش بيني به مشاهداتي زیرا ورودي بستگي دارند. اساساً اطلاعات حاصل از پروژة باد و در ناحية پيرامون، پروژه باد به صورت ورودي ها در استراژي هاي پيش بيني آماري متفاوت بكار برده شده می باشد. متودهاي سازشي اغلب شبكه هاي خنثي را بكار مي گيرند و اساساً براي خلق اين پيش بيني ها، كاربردي مي باشند. بعد از چند ساعت، متودهاي پيش بيني كه بر اساس مشاهدات هستند، بهترين پيش بيني را فراهم نمي كنند. بنابراين، ما به بهره گیری از مدل هاي پيش گويي آب وهوا در افق زمان پيش گويي قطعي مي پردازيم كه تا چند روز طول مي كشد. كلمة پيش بيني قطعي براي توضیح، پيش بيني رويدادهاي آب وهواي خاص در پيش بيني يك سيستم آب وهواي وارده بكار ميرود. موضوع هاي عملياتي در اين افق پيش بيني از برنامه ريزي انتقال تا اختصاص دادن سرماية توليد متغير می باشد. اين اطلاعات براي تجارت نيرو روز نيز مهم می باشد البته اگر اين بازارها وجود داشته باشند. در هر كجا از چند روز گرفته تا بيش از يك هفته، جو بي نظم مي گردد و پيش گويي هاي قطعي ديگر نمي توانند با هر گونه درجة مهارت صورت گيرند. در اين مقياس ها، ما بايد به انواع متفاوتي از شرايطهاي خارجي- يا نيروها- تكيه كنيم، شرايطهايي كه مي توانند الگوهاي بلند مدت را تحت تاثير قرار دهند.

اين نيروها از زمينه هاي مطرح شده از زير مثل تغييرات دماهاي اقيانوس ناشي از نوسان جنوب El Nino ، تا زمينه هاي مطرح شده از بالا مثل تغييرات در دماهاي استراتوسفري و تغييرات حاصله در الگوهاي آب وهوا متغيرند.

متاسفانه، يا توانايي محدود شده اي براي پيش بيني اين پديده هست و يا بطور كلي اين توانايي وجود ندارد و به اين ترتيب به عدم اطمينان در پيش گويي بلند مدت اضافه مي گردد. در بلندترين افق هاي زماني، كه چندين دهه در آينده امتداد مي يابد، تغييرات در اجزاء سازنده اتمسفر، مثل دي اكسيد كربن و يا ازن مي توانند پاسخ جوي را تحت تاثير قرار دهند. موضوعات مهم در اين افق زماني به مشخصه هاي توليد بلند مدت پروژه توام مي شوند. مشخه هايي مثل فاكتور ظرفيت پروژه.

همانطور كه از شكل1 ميتوان نظاره كرد، درستي نسبي پيش بيني ها با افق پيش گويي كاهش مي يابد، اما درجه اي از قابليت پيش گويي در همة افق هاي پيش بيني هست.

افق هاي پيش گويي، نوع نيرو و موضوع هاي عملكردي براي پيش بيني انرژي باد.

متودها

پيش بيني هاي رنج كوتاه

پيش گويي هاي كوتاه مدت بر اساس هواشناسي نظاره و توليد نيرو از پروژه می باشد و در مورد هواشناسي بر اساس توليد نيروي حاصله از مكان هاي نزديك پروژه باد می باشد ( معمولاً در100 كيلومتري). اين داده ها در زمان واقعي جمع آوري شده و بصورت ورودي در روتين هاي پيش گويي آماري متفاوت بكار مي طریقه. پيش بيني هاي توليد انرژي باد طي چند ساعت بعدي، يا مستقيماً خلق مي شوند و يا در برخي از موارد در يك فرايند دو مرحله اي خلق مي شوند. در فرايند دو مرحله اي، پيش بيني ها براي باد، در آغاز خلق شده و سپس از طريق كاربرد آلگوريتم هاي منحني نيروي ديناميكي، پيش گويي هاي نيروي پروژه خلق مي شوند. زیرا آلگوريتم هاي آماري خود فراگير اغلب بكار مي طریقه، از اينرو پيش گويي هاي كوتاه مدت، برتري دارند اينكه مي توانند از تجربه آموخته شوند و پيش بيني ها با زمان. بهتر مي شوند. همچنين بهره گیری از مشاهدات خارج از سايت قرار گرفته از لحاظ استراتژيكي مي تواند درستي پيش بيني را از10 تا 50 % وراي آن چیز که كه مي تواند در غياب مشاهدات خارج از سايت صورت بگيرد توسعه دهد.

شكل2- نمونة پيش گويي توليد انرژي باد چهارده روز – با مدت فواصل اطمينان براي پروژة بادMW 160 در ايالات متحده.

پيش گويي هاي رنج متوسط

پيش گويي عددي آب وهوا، پايه اي می باشد براي تكنيك هاي پيش بيني رنج متوسط، مدل هاي كامپيوتري مقياس فرو با تجزيه و تحليل بالا و پيكربندي شده بطور صحيح، براي اقدام كردن در صحت بالا براي پروژه هاي خاص باد بهينه شدند و بكار گرفته مي شوند. استراتژي پيش گويي كه براي رنجي از پيش بيني ها امكان پذيرند، مي توانند پيش بيني مفيدتر و كاملتري را فراهم نمايند و همچنين اطلاعاتي را دربارة اطمينان از پيش بيني تهيه مي كنند. در مورد استراتژي هاي پيش گويي رنج متوسط، مدل هاي پيش گويي عددي آب وهوا بر اساس شرايط فيزيكي، پيش گويي هاي براي باد خلق مي كنند، بنابراين انتقال هاي ديناميكي نيروي نيروي انرژي باد بايد بكار طریقه. زیرا مدل هاي آب وهوا، پيش گويي دربارة انواع متفاوت متغيرهاي پيش آگهي فراهم مي كنند، مثل جهت و دماي باد، از اينرو اين اطلاعات مي توانند در تنظيم آلگوريتم هاي انتقال نيروي ديناميكي بكار طریقه.

يك نمونه از پيش گويي چهار روز با ظرفيت وابسته در شكل2 نشان داده شده می باشد.

پيش گويي هاي رنج بلند

پيش بيني هايي كه از هفته هاي گرفته تا ماهها در آينده امتداد مي يابند، رويدادهاي خاص باد را پيش گويي نمي كنند بلكه مي توانند اطلاعاتي در ارتباط با مشخصات توليد انرژي عزيمت از حالت عادي ((DFN تهيه نمايند. علاوه بر شيب ضروري پيش گويي هايي آب و هوايي لازم براي اين مرحله، فقرة ديگر مورد نياز، يك آب وهوا شناسي بلند مدت از سايت می باشد‌ ( تا شرايطهاي “ عادي” معين شوند). زیرا ثبت هاي بلندمدت با طول كافي طبيعتاً قابل دسترس نيستند، از اين رو يك ثبت ساختگي/ اصلاح شده ايجاد مي گردد. به همين دليل، انرژي باد يك سالة بلند مدت در شكل2 نشان داده شده می باشد.

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

شكل3- نمونة عزيمت12 ماه از پيش گويي توليد انرژي باد عادي براي پروژه باد در ايالت متحده.

 

پيش گويي مقياس بررسي

پيش گويي مقياس بررسي، تنها پيش گويي می باشد كه تنها يكبار صادر مي گردد و غالب اوقات در طول بخش قابليت عملي توسعة يك پروژه اينكار صورت مي گيرد. پيش گويي هاي مقياس بررسي اغلب به عنوان بررسي هاي سايت مراجعه مي شوند، گرچه تشخيص اين نكته مهم می باشد كه در واقع آن چیز که مورد نياز می باشد، پيش از بررسي سايت نيست- كه اغلب بر اساس داده هاي تاريخي نيست- بلكه پيش گويي واقعي از آن چیز که می باشد كه در آينده توليد خواهد گردید. در دوره اي از تغيير آب وهوا، گذشته ممكن می باشد الزاماً آينده نباشد.

پيش بيني هاي بررسي مي توانند سر وكار زيادي با اطلاعات در ارتباط با نوسان هاي جوي داشته باشند، و مي توانند تغيير ناپذيري فصلي و سالانه را براي توليد انرژي باد تحت تاثير قرار دهند. نمونه اي از تغيير پذيري ماه به ماه براي عامل ظرفيت انرژي باد (F) از يك سايت در ايالات متحده غربي در شكل4 نشان داده شده می باشد.

شكل4- تغيير پذيري در عامل ظرفيت متوسط- ماهانه- طي آب وهواشناسي توليد شدة مدل40 ساله.

مي توان نظاره كرد كه فاكتور متوسط ماه به ماه مي تواند از حدود30 درصد ميانگين بلند مدت تغيير كند ( با خط قرمز نشان داده شده می باشد كه در ارتباط با40 درصدF می باشد). ماداميكه تغيير پذيري ماه به ماه درF كاملاً شناخته شده می باشد، آن چیز که كه كمتر مورد توجه قرار مي گيرد، تغييرپذيري قابل توجه سال به سال می باشد ، اين ناشي از نوسان هاي بلند مدت آب وهوايي می باشد. خط سياه پر در شكل، متوسط چرخش3 سال عامل ظرفيت می باشد. مشهود می باشد حتي با ثبت نظاره اي3 سال از سايت پروژة باد كه فاكتورهاي ظرفيت انرژي باد بلند مدت را برآورد مي كند مي تواند بيش از10 نقطه درصد از حد واقعي باشد. به عنوان مثال، برآوردي ار عامل ظرفيت در نظرگرفته شده در اين سايت در اواسط دهة1960، عامل ظرفيت پروژه بيش از8 درصد بالاتر از ميانگين واقعي را نشان خواهد داد، خطايي كه تقريباً يك خطاي80 ميليون دلاري در كل سود توليد از اين پروژة خاص هزينه خواهد داشت.

اختصار

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

باد، سوختي می باشد براي انرژي باد و بعنوان يك صنعت، ما بايد محدوديت هاي سوخت را بپذيريم، محدوديت هايي كه از توليد موقت و نوبه اي تا تغييرپذيري جغرافيايي متغير می باشد. پيش بيني انرژي باد براي رنج وسيعي از عوامل عملكردي و استراتژي بكار مي رود و استراتژي هاي پيش بيني بايد براي سرمايه گذاري روي نيروهاي جوي و يا پديدة اتمسفري طرح شوند كه براي خلق پيش بيني هاي صحيح، بحراني مي باشند. پيش بيني هاي كوتاه مدت براي پيگيري بار و ديگر خدمات فرعي مفيد مي باشند و استراتژي پيش بيني اغلب تا روز را در آينده تحت پوشش قرار ميدهد، پيش گويي هاي قطعي دربارة اينكه چه موقع نيرو توليد خواهد گردید، فراهم مي كند. مدل هاي پيش گويي عددي آب وهوا براي پروژه هاي خاصي شكل گرفتند و در اين مرحله، جزء بحراني هستند. پيش گويي هاي بلند مدت و پيش گويي هاي مقياس سنجش از نيروهاي آب و هوايي متفاوت در فرايند پيش بيني بهره گیری مي كنند، و براي عواملي متغير از انتخاب سايت تا بازاريابي نيروي رنج استراتژي مفيد هستند. آيندة پيش بيني انرژي باد با پيشرفت هاي روز افزون در تكنولوژي و تكنيك هاي پيش بيني كننده مورد توجه قرار مي گيرند.

بطور روز افزوني، راه حا هاي كامل شده اي از نرم ابزار و سخت ابزار ارائه مي شوند كه به پروژه هاي خاص كمك مي كنند. بيشترين سود در حيطة پيش بيني بدون شك، چگونگي كامل شدن اطلاعات باارزش در فرايند تصميم گيري توام مي شوند كه از اين اطلاعات بهره گیری مي كنند و سيستم توليد نيرويي را خلق مي كند كه مي تواند مقادير بزرگتري از انرژي باد را بطور معتبرتر كامل سازد و با هزينه هاي بسيار مقرون به صرفه‌اي همراه می باشد.

برآوردي از خطر يك مزرعة باد براي گونه هاي منقرض شده پرندگان

مقدمه

این نوشته در برق ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

پاسخی بگذارید