تحلیل اگزرژی- اقتصادی توربین باد برای شهر مراوه تپه استان گلستان

انرژی باد، به عنوان یک انرژی پاک و تجدیدپذیر می‌تواند توسط مجموعه توربین باد به انرژی الکتریکی تبدیل شود. هدف از این پژوهش، ارزیابی پتانسیل انرژی باد برای شهر مراوه تپه در استان گلستان، می‌باشد. ابتدا، با استفاده از داده‌های اندازه‌گیری شده (سرعت باد)، پتانسیل انرژی باد با کمک تابع چگالی ویبول محاسبه می‌شود. سپس با توجه به قدرت انرژی باد در محل، یک توربین باد مناسب، انتخاب می‌گردد. در گام بعدی، با انجام فرضیات مناسب، تحلیل انرژی، اگزرژی و اگزرژواکونومیک (تحلیل اگزرژی مبتنی بر اقتصاد) انجام می‌پذیرد و پارامترهای مهم راندمان انرژی، اگزرژی و اگزرژواکونومیک محاسبه می‌شوند. در این مطالعه، مقدار متوسط سالیانه پارامترهای ویبول، یعنی ضریب شکل و ضریب مقیاس ، به ترتیب برابر 1.885 و 4.034 m/s به دست آمدند. میانگین سرعت باد سالیانه در مراوه تپه 3.58 m/s در ارتفاع هاب توربین (30 m) است. انرژی تولیدی سالیانه با به کارگیری تنها یک عدد توربین، برابر با 410 kwh به دست آمد. کمینه و بیشینه مقدار راندمان قانون اول در طول سال، 0.1590 و 0.3136 است که به ترتیب مربوط به ماه‌های آوریل و اوت است و متوسط آن در طول سال، 0.28 است. راندمان اگزرژی در طول سال، بین مقادیر 0.4217 در ماه ژانویه تا 0.4438 در ماه آوریل تغییر می‌کند. نسبت اتلاف انرژی به هزینه توربین ، بین مقادیر w/1000$ 5.7 تا 36.3 w/1000$ و نسبت اتلاف اگزرژی به هزینه توربین ، بین مقادیر 1.4 w/1000$ و 24.2 w/1000$ تغییر می‌کنند که این مقادیر کمینه و بیشینه در هر دو مورد، به ترتیب مربوط به ماه‌های آوریل و اوت می باشند. هزینه برق تولید شده برابر با 14.9 $/kwh به دست آمد.