ارزیابی مدل wrf برای مطالعه انرژی باد در منطقه کیش

اولین گام در مطالعه پتانسیل انرژی بادی یک منطقه، تهیه داده‌های باد مناسب برای آن منطقه است. روش معمول برای جمع‌آوری داده‌های باد، نصب دکل‌های اندازه‌گیری باد می‌باشد. این روش مستلزم هزینه‌های هنگفتی است که می‌تواند برگشت‌ناپذیر باشد زمانی‌که آن منطقه پتانسیل باد خوبی نداشته باشد. روش دیگر برای تهیه داده‌های مناسب که امروزه بسیار رایج است، استفاده از مدل‌های عددی است. در این مطالعه، مدل wrf و پارامترسازی‌های فیزیکی مختلف موجود در آن برای ارزیابی انرژی بادی در منطقه کیش مورد بررسی قرار گرفته است. در گام نخست، پنج پارامترسازی لایه مرزی مختلف برای بدست آوردن تنظیمات بهینه شبیه‌سازی جریان باد، مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس، بهترین پارامترسازی از طریق مقایسه طرحوارهها با داده‌های اندازه‌گیری شده توسط دکل باد سازمان انرژی‌های نو ایران بدست آمد. نهایتاً مدل برای یک سال با تنظیمات بهینه بدست آمده اجرا و نتایج آن با داده‌های موجود مقایسه شد. برای مقایسه از توزیع ویبول، نمودارهای میانگین روزانه و ماهانه سرعت باد، برش قائم باد و جهت باد استفاده شده است. نتایج نشان داد که بهترین عملکرد از بین پنج طرحواره‌ی بکار گرفته شده را پارامترسازی mynn2.5 دارا می‌باشد. علاوه بر این، پارامترهای شکل و مقیاس حاصل از مدل و داده‌های اندازه‌گیری اختلاف ناچیزی داشته و جهت باد نیز انحراف پادساعتگرد کمی نشان داد. در کل می‌توان عنوان کرد مدل wrf توانایی خوبی در شبیه‌سازی میدان باد در منطقه کیش دارد.

evaluation of wrf model for studying wind energy in kish area

the first step in studying wind energy potential in an area is providing suitable wind. the typical method to gather wind data is installing wind masts. this method entails huge costs that can be irreversible when that area has not good wind potential. an alternative method for collecting appropriate data, very common today, is using numerical models. in this study, the wrf model and its various physical parameterizations are investigated to evaluate wind energy in kish island. in the first step, five different boundary layer parameterizations were evaluated in order to obtain optimal settings for simulating wind flow. then, the best parameterization was obtained by comparing the schemes with data measured by the wind mast of the renewable energy organization of iran. finally, the model was run for one year with the optimal settings obtained, and the results were compared with the available data. for comparison, weibull distribution, daily and monthly average wind speed diagrams, vertical wind shear and wind direction diagrams were used. the results showed that mynn2.5 parameterization has the best performance among the five schemas used. in addition, the shape and scale parameters of the model and the measured data differed slightly, and the wind direction showed slight counterclockwise deviation. in general, it can be said that the wrf model has good ability in simulating wind field in kish area.