پاورپوینت مقایسه نیروگاه بادی با سایر نیروگاه ها

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 3 :

موضوع تحقیق:
مقایسه نیروگاه بادی با سایر نیروگاه ها

اسلاید 6 :

مقدمه:
کشور ایران از لحاظ منابع مختلف انرژی یکی از غنی ترین کشورهای جهان محسوب می گردد، چرا که از یک سو دارای منابع گسترده سوختهای فسیلی و تجدید ناپذیر نظیر نفت و گاز است و از سوی دیگر دارای پتانسیل فراوان انرژیهای تجدید پذیر از جمله باد می باشد.با توسعه نگرشهای زیست محیطی وراهبردهای صرفه جویانه در بهره برداری از منابع انرژیهای تجدید ناپذیر، استفاده از انرژی باد در مقایسه با سایر منابع انرژی مطرح در بسیاری از کشورهای جهان رو به فزونی گذاشته است.

اسلاید 7 :

تاریخچه:
طبق اسناد و مدارک موجود، اولین قایق بادی توسط مصریان ساخته شد. اولین آسیاب بادی برای آرد کردن غلات 200 سال قبل از میلاد مسیح توسط ایرانیان بنا گردید . بعد ازآن در قرن 13 میلادی آسیاب بادی به اروپا راه یافت و تکمیل شد. بطور جدی و با تکنولوژی جدید استفاده از انرژی باد در سال 1854 در ایالات متحده آغاز شد . بزرگترین ماشین بادی در زمان جنگ جهانی دوم در امریکا ساخته شد که توان این ماشین 1.25 مگاوات برای سرعت باد 13.4 متر بر ثانیه بود. در دنیا امروزه از 6 منبع انرژی تولید می کنند که آنها زغال سنگ ، نفت خام ،گاز طبیعی ، نیروی آب ، انرژی هسته ای و انرژی های نو هستند .

اسلاید 8 :

انرژی باد:
انرژی باد حاصل از هوای متحرک می باشد.هنگامی که تابش خورشید بطور نامساوی به سطح ناهموار زمین می رسد سبب ایجاد تغییرات دما و فشار می گردد و در این تغییرات باد بوجود می آید .در بین انرژی های تجدید پذیر، انرژی باد یکی از اقتصادی ترین روشهای تولید برق است . که آلودگی ندارد و با توجه به تجدیدپذیر بودن آن از اهمیت بسیاری برخوردار است . با استفاده از انرژی باد آلودگی زیست محیطی کاهش می یابد به طوری که تولید هر کیلو وات انرژی الکتریکی از باد از انتشار یک کیلو گرم دی اکسید کربن در مقایسه با نیروگاههای سوخت فسیلی جلوگیری می کند.

اسلاید 9 :

انواع توربين هاي بادي و مكانيسم كار آنها
الف- توربينهاي بادي با محور چرخش عمودي: اين توربينها از دو بخش اصلي تشكيل شده اند: يك ميله اصلي كه رو به باد قرار مي گيرد و ميله هاي عمودي ديگر كه عمود بر جهت باد كار گذاشته مي شوند. اين توربينها شامل قطعاتي با اشكال گوناگون بوده كه باد را در خود جمع كرده و باعث چرخش محور اصلي مي گردد. ساخت اين توربينها بسيار ساده بوده اما بازده آنها پايين میباشد. عمده ترين توربين هاي بادي محور عمودي عبارتند (ساوينيوس داريوس، صفحه اي و كاسه اي). در اين نوع توربينها در يك طرف توربين، باد بيشتر از طرف ديگر جذب مي شود و باعث مي گردد كه سيستم لنگر پيدا كرده و بچرخد. يكي از مزاياي اين سيستم وابسته نبودن آن به جهت وزش باد مي باشد.

اسلاید 10 :

انواع توربين هاي بادي و مكانيسم كار آنها
ب-توربينهاي بادي با محور چرخش افقي :اين توربينها نسبت به مدل محور عمودي رايج تر بوده همچنين از لحاظ تكنولوژيك پيچيده تر و گرانتر مي باشند. ساخت آنها مشكلتر از نوع محور عمودي بوده ولي راندمان بسيار بالايي دارند. در سرعتهاي پايين نيز توانايي توليد انرژي الكتريكي را داشته و توانايي تنظيم جهت در مسير وزش باد را نيز دارند. اين توربينها 3 يا در مواردي 2 پره مي باشند كه روي يك برج بلند نصب مي شوند. اين پره ها همواره در جهت وزش باد قرار مي گيرند.

اسلاید 11 :

انواع کاربرد توربین های بادی
(1 پمپ های بادی آبکش جهت : ـ تأمین آب آشامیدنی حیوانات در مناطق دور افتاده ـ آبیاری در مقیاس کم ـ آبکشی از عمق کم جهت پرورش آبزیان ـ تأمین آب مصرفی خانگی ـ کاربرد توربینهای بادی کوچک بعنوان تولید کننده برق ـ تأمین برق جزیره های مصرف ـ شارژ باتری (2 نیروگاههای بادی منفرد جهت تأمین انرژی الکتریکی واحدهای مسکونی، تجاری، صنعتی و یا کشاورزی (3 مزارع برق بادی جهت تأمین بخشی از تقاضای انرژی برق شبکه

اسلاید 12 :

انرژی باد در مقایسه با بقیه انرژیها:
استفاده از انرژي باد در مقايسه با ساير منابع انرژي مطرح در بسياري از كشورهاي جهان رو به فزوني گذاشته است . استفاده از تكنولوژي توربين هاي بادي به دلايل زير مي تواند يك انتخاب مناسب در مقايسه با ساير منابع انرژي تجديدپذير باشد .
1)قيمت توربينهاي برق بادي در مقايسه با ديگر صور انرژيهاي نو بسيار پائين تر مي باشد.
2)كمك در جهت ايجاد اشتغال در كشورکه با توجه به بيكاري موجود مي تواند بسيار موثر باشد . ايجاد اشتغال اين صنعت در ميان ديگر صنايع انرژي از همه بيشتر است نصب يك مگاوات برق بادي در اروپا براي 15 الي 19 نفر شغل ايجاد مي كند كه اين رقم در كشورهاي در حال توسعه بويژه كشور ما تا دو برابر مي رسد .

اسلاید 13 :

انرژی باد در مقایسه با بقیه انرژیها:
3) عدم آلودگي محيط زيست . طبق آمار موجود توليد هر كيلو وات ساعت انرژي الكتريكي از باد مي تواند از انتشار حدود يك كيلوگرم CO2 در مقايسه با نيروگاه هاي سوخت فسيلي جلوگيري نمايد . به طور كلي با جايگزيني هر 1% از انرژي برق بادي با انرژي برق توليدي از نيروگاه هاي سوخت فسيلي مي توان حدود 3% از انتشار گازهاي گلخانه اي كاست.

اسلاید 14 :

مزایای استفاده از انرژی باد در مقایسه با سو خت های فسیلی
عدم نیاز توربین های بادی به سوخت که در نتیجه از میزان مصرف سوخت های فسیلی می کاهد .
رایگان بودن انرژی باد
توانایی تامین بخشی از تقاضای انرژی برق
کمتر بودن نسبی قیمت انرژی حاصل از باد در بلند مدت
تنوع بخشیدن به منابع انرژی و ایجاد سیستم پایدار انرژی
قدرت مانور زیاد ، جهت بهره برداری در هر ظرفیت و اندازه ( از چند وات تا چندین مگاوات)
عدم نیاز به آب
عدم نیاز به زمین زیاد برای نصب
ایجاد اشتغال
نداشتن آلودگی زیست محیطی

اسلاید 15 :

روند تحولات تكنولوژي انرژي باد در سالهاي اخير
بزرگترين شركتهاي سازنده توربين بادي جهان در حال حاضر شركت
وستاس، شركت انركون و شركت NEG مايكون هستند كه به ترتيب 3/23، 6/14 و 4/12 درصد از بازار جهان را در اختيار دارند. برخي
اطلاعات كه از بررسي بازار تكنولوژي باد در آلمان بعنوان پيشتاز صنعت باد جهان بدست آمده بيانگر روند تحولات در سالهاي اخير در اين
صنعت مي‎باشد و لذا توجه به آنها در پيش‎بيني آينده سودمند خواهد بود:
ميانگين ظرفيت توربينهاي بادي نصب شده در آلمان در حدود 900 كيلووات است، اما اگر فقط توربينهاي نصب شده در نيمه اول سال 2003 را در نظر بگيريم، ميانگين ظرفيت توربينهاي جديد در حدود 1560 كيلووات مي‎باشد. لذا روند آشكاري از افزايش سايز توربينهاي بادي مدرن قابل مشاهده است.

اسلاید 16 :

روند تحولات تكنولوژي انرژي باد در سالهاي اخير
در بازار توربينهاي بادي 58 مدل توربين وجود دارد كه از اين 58 مدل فقط 4 مدل آن بدون گيربكس هستند كه روي سايزهاي متوسط و بزرگ آزمايش شده‎اند. اما 54 مدل ديگر (شامل سايز هاي متوسط، بزرگ و خيلي بزرگ) هنوز از گيربكس استفاده مي‎كنند. بنابراين توربينهاي بدون گيربكس هنوز در ابتداي راه هستند و وضعيت آنها پس از سالها تجربه و بهره برداري روشن خواهد شد.
اغلب توربينهاي بزرگ از نوع پيچ كنترل هستند، يعني هر چه توربينها بزرگتر شوند از تعداد مدلهاي استال كنترل كاسته و به مدلهاي پيچ كنترل افزوده مي‎شود. در توربينهاي خيلي بزرگ (بالاتر از 3000 كيلووات) اصلاً سيستم استال كنترل وجود ندارد. قابل ذكر است كه پره‎هاي استال كنترل بزرگتر و سنگينتر از انواع پيچ كنترل مي‎باشند. لازم به اشاره است كه در سيستم پيچ كنترل پره‎ها حول محور طولي خود ميتوانند بچرخند و تغيير زاويه بدهند. اما در سيستم استال كنترل پره‎ها به هاب فيكس مي‎شوند و آزادي گردش حول محور طولي را ندارند.

اسلاید 17 :

روند تحولات تكنولوژي انرژي باد در سالهاي اخير
در گذشته توربينهاي بادي با يك سرعت دوراني ثابت (دور روتور) كار مي‎كردند، اما مدلهاي امروزي تقريباً سيستم يك سرعته را كنار گذاشته و به سيستم هاي دوسرعته يا سرعت متغير روي آورده‎اند. از ميان 58 مدل موجود در بازار، فقط 2 مدل از نوع يك سرعته هستند و 23 مدل دو سرعته و 34 مدل با سرعت متغير ديده مي‎شوند.

اسلاید 18 :

بررسی اقتصادی استفاده از انرژی باد
در ارزیابی نیرو گاههای بادی : هزینه ها و در آمدهای طرح ، مدت زمان برگشت سرمایه ، قیمت انرژی الکتریکی تولیدی و نرخ بازده داخلی سرمایه ، شاخص های نهایی برای مقایسه کامل مولفه های مختلف می باشند . از آنجا که برای گسترش سیستم عرضه انرژی الکتریکی ، توسعه پایدار را دنبال می کنیم ؛ باید تمام هزینه ها و منافع اجتماعی هر مولد را مد نظر قرار دهیم باید در نظر داشت که از بین صرفه های اقتصادی و غیر اقتصادی ، تنها هزینه دفع آلاینده های زیست محیطی و تصفیه گازهای مضر متصاعد از نیرو گاههای فسیلی می تواند بصورت کمی در محاسبات وارد شود . این هزینه ها در واقع در برگیرنده تمام اثرات زیست محیطی آلاینده ها در کوتاه مدت و بلند مدت از قبیل تولید SOX:NOX:COX   ، هیدروکربور ها و سایر گازهای سمی آلودگی آب و خاک و ایجاد باران های اسیدی و تولید گازهای گلخانه ای می باشند .  در ضمن هزینه تولید برق از انرژی باد ، در دو دهه ی گذشته ، به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافته است . برق تولید شده توسط انرژی باد،( در سال 1975 ) 30 سنت برای هر کیلو وات ساعت بوده، اما اکنون به کمتر از 5 سنت رسیده است . توسعه توربین های جدید نیز ، قیمت را کمتر خواهندکرد

اسلاید 19 :

بررسی اقتصادی استفاده از انرژی باد
در دنیا 5 کشور آلمان ، امریکا، اسپانیا ، دانمارک و هند پیشتاز دیگران می باشند. کل ظرفیت نصب توربین های بادی در دنیا تاپایان سال 2004 میلادی برابر 616/47 گیگا وات می باشد . کل سرمایه در گردش صنعت انرژی باد جهان در سال 2004 میلادی ، برابر با 1384 خورشیدی ، برابر 8 میلیارد یورو بوده است. قیمت سرمایه گذاری انرژی باد در حدود 850 یورو بر کیلو وات برآورد می شود که در حدود 700 یورو آن ، به هزینه تجهیزات و مابقی به هزینه های آماده کردن سایت و نصب و راه اندازی مرتبط می شود . در چند سال اخیر با بزرگ تر شدن سایز توربین ها تجاری ، قیمت سرمایه گذاری آنها کاهش یافته است .
در کشورمان ایران ، با وجود اینکه مشاهده می شود با در نظر گرفتن هزینه های خصوصی نیروگاه های بادی و فسیلی ، توسعه ی نیرو گاه های بادی برای تولید برق هم اکنون در حال اقتصادی شدن می باشد . اگر هزینه های اجتماعی نیرو گاههای فسیلی ، که در برگیرنده اثرات برون زایی منفی است ؛ مبنای مقایسه قرار گیرد ، هزینه تولید در مولد های بادی ، کمتر از فسیلی خواهد بود و برق حاصل از آن می تواند، به عنوان یک انرژی پایدار در توسعه اقتصادی – اجتماعی کشور مورد استفاده قرار گیرد.

اسلاید 20 :

هزینه سرمایه گذاری به ازای هرکیلو وات ساعت
نیروگاه بادی 300 کیلو واتی 1100 دلار
نیروگاه بادی 660 کیلوواتی 1100 دلار
نیروگاه بادی 1.5 مگاواتی 1600 دلار
          
نیروگاه بادی 300 کیلو واتی هزینه سرمایه گذاری هر کیلو وات ساعت 1100 تا 1300 دلار بنابراین قیمت تمام شده هر کیلو وات ساعت برق تولیدی نیروگاه بادی 5.3 سنت یورو خواهد شد .