ارزیابی ظرفیت جذب انرژی باد و بومی‌سازی یک توربین بادی محور عمودی مطابق اقلیم شهرهای ایران

بکارگیری توربین بادی مقیاس شهری و روستایی که ضمن سادگی در هندسه و هزینه پایین ساخت داخل، امکان جذب توان بهینه باد را داشته باشد، جذابیت بالایی خواهد داشت. در این تحقیق ابتدا پتانسیل جذب انرژی باد در 3 منطقه مختلف ایران شامل شهرهای تهران، زاهدان و منجیل مورد ارزیابی قرار گرفته و سپس یک نمونه توربین بادی محور عمودی متناسب با شرایط اقلیمی این مناطق، بومی سازی شده است. فرایند بازطراحی بر مبنای مشخصه های یک توربین مبنا بعنوان طرح اولیه صورت گرفته و برای این منظور یک کد نیمه تحلیلی سه بعدی بر پایه روش دی ام اس تی (dmst) توسعه داده شده که اعتبار سنجی ان مطالعه و ارایه شده است. با استفاده از این امدل، تاثیر پارامترهای متنوعی شامل سرعت باد، تعداد پره، اندازه وتر، طول و قطر پره، بر ضریب توان و ضریب نیرو بررسی شده است بر اساس.نتایج این پژوهش می توان دریافت که شهر منجیل نسبت به دو شهر دیگر دارای پتانسیل بادی بهتری بوده، قرارگیری توربین محور عمودی در این شهر هم از نظر فنی و هم اقتصادی دارای ارجحیت است؛ همچنین مشاهده شد که تاثیر تنظیم متغیرهای هندسی در یک توربین محور عمودی از نوع اچ-شکل، می تواند به میزان 20 الی 40 درصد در عملکرد توربین (بسته به شرایط اقلیمی) بهبود ایجاد کند.

wind energy potential evaluation and customizing a vertical axis wind turbine based on iran cities climate

the use of urban and rural scale wind turbines, which is simply in geometry and low cost fabrication, will be of great attraction. in this study, the potential of wind energy absorption in three different regions of iran, including tehran, zahedan, and manjil, was first evaluated and then a sample of vertical axis wind turbine was localized according to the climatic conditions of these areas. the design process is based on the characteristics of a base turbine as the initial design and for this purpose, a 3d semi analytical model is developed based on the dmst method, which is validated and presented. using this new semi analytical model, the impact of a variety of parameters including wind speed, blade number, chord length, blade height, and rotor diameter, is evaluated on power coefficient and force coefficient. based on the results of this study, it can be seen that the city of manjil has better wind potential than the other two cities. localisition of the vawt in this city is both twchnically and economically preferred. also, the effect of adjusting geometric variables can improve the turbine performance by 20 to 40 percent (depending on climatic conditions).