هزینه تمام شده و عوامل منطقه ای

دانلود پایان نامه

پیلهای سوختی
سیستم های تبدیل انرژی های خورشیدی-گرمایی-الکتریکی
ترموالکتریک
استفاده و بازیافت توده های زیست محیطی(بیومس)
ترمیونیک
2-4- انرژی باد و نیروگاه بادی- سلول های خورشیدی و بررسی سیستم های فتوولتائیک(PV)
2-4-1 انرژی باد و نیروگاه بادی:
بی تردید انرژی یکی از مهمترین عوامل پیشرفت و توسعه جوامع بشری است. انسان برای تغذیه، بهداشت و درمان، جابجایی، ساخت وساز، تفریح و اغلب فعالیت های حیاتی خود به بیان دیگر برای زندگی وبقاء به تولید ومصرف انرژی وابسته است. پیش از کشف و به خدمت گیری منابع انرژی فسیلی، انسان عمدتا نیاز خود را از منابعی تامین می نمود که امروزه انرژی های تجدید پذیر خوانده می شوند روند پرشتاب استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر در چند سال گذشته و نیز برنامه های آتی کشور های صنعتی که در پی آنند تا سهم منابع تجدید پذیر را در سبد انرژی خود بیشتر و بیشتر نمایند، گواه این مدعاست. برای رویارویی با شرایط کنونی، مدتها است که انرژی وزش باد، به عنوان جایگزینی خوب در نظر گرفته شده و فکر پژوهشگران را به خود مشغول داشته است. از انرژی باد در ادوار گذشته. در برخی از کشورها به طریق مختلف استفاده می شده و نمونه ساده آن استفاده از آسیابهای بادی است. نکته حائز اهمیت اینکه در گذشته هیچ محاسبه یا برآوردی در خصوص مقدار انرژی باد انجام نشده است .براساس پژوهش ها، حدود نیم درصد از انرژی تابشی خورشید زمانی که به زمین می رسد، به صورت باد تبدیل به انرژی جنبشی می شود و در هر مترمکعب از هوای متحرک در بالای سطح زمین حدود1/7 وات انرژی وجود دارد. در اندازه های کوچک- این انرژی به گونه متمرکز و بصورت جریان های شدید هواست ولی برای استفاده بسیار زیاد، بیشترین انرژی بادها در ارتفاعات بالا قرار دارد، به طوری که دانشمندان دریافته اند دو سوم کل انرژی باد بالاتر از لایه تروپوسفر و دور از دسترس ما قرار دارد.
2-4-2 تار یخچه استفاده از انرژی باد
بشر از زمانهای بسیار دور به نیروی لایزال باد پی برده بود. آسیابها و کشتی های بادی که هزاران سال قبل معمول بود، گویای این امر است. طبق اسناد و مدارک موجود، اولین کرجی که با نیروی باد کار می کرد، توسط مصریان ساخته شد و اولین آسیاب بادی با محور قائم برای آرد کردن غلات، 200 سال قبل از میلاد مسیح توسط ایرانیان بنا گردید. هم اکنون تعدادی آسیاب بادی در روستاهای بین خواف و تایباد وجود دارد که به کار مشغولند. آسیاب های بادی اولیه دارای محور قائم بودند، بعد از مدتی آسیاب های بادی با محور افقی و پروانه های سه گوش باد بزنی معمول گشت. هنوز هم نمونه هایی از این آسیاب‌ها را می توان در نواحی مدیترانه پیدا کرد. در قرن یازدهم میلادی در خاورمیانه از آسیاب های بادی استفاده های گوناگونی می‌شد. آسیاب های بادی در قرن سیزدهم میلادی به کشورهای اروپایی راه یافت. نصب بادبان به یک محور مرکزی که با استفاده از نیروی باد، تولید نیروی چرخشی می کرد، بعد از انجام گرفت و بشر به وسیله آن توانست نیروی لازم را برای آبکشی به منظور آبیاری، آرد کردن غلات و سرانجام اره کردن چوب به دست آورد.
خشکی‌ها زمین نسبت به دریاها زودتر گرم و زودتر سرد می‌شوند. در مناطق گرمسیر، تابش نور خورشید سبب افزایش حرارت محیط می گردد و در مناطق قطبی افت درجه حرارت بوجود می- آید .اتمسفر بوسیله چرخش زمین حول محور PP’ خود که از قطبین زمین عبور می کند، و همچنین در عرض های مختلف کره زمین موجب تغییراتی در فشار و دمای هوا می شود و گرما را از مناطق گرمسیر به مناطق قطبی انتقال می دهد .در مقیاس جهانی، این جریانات اتمسفری به صورت یک عامل مهم انتقال گرما عمل می نماید. این تفاوت دمای جهانی موجب به وجود آمدن یک سیستم جهانی تبادل حرارتی خواهد شد که از سطح زمین تا هوا کره، که مانند یک سقف مصنوعی عمل می‌کند. (شکل 2-1)

این مطلب مشابه را هم بخوانید :   مزایای اجرای زنجیره تأمین سبز و مدیریت زنجیره تأمین سبز

شکل 2-1 عامل بوجود آمدن باد
بیشتر انرژی که در حرکت باد وجود دارد را می‌توان در سطوح بالای جو پیدا کرد جایی که سرعت مداوم باد به بیش از ۱۶۰ کیلومتر در ساعت می‌رسد و سرانجام باد انرژی خود را در اثر اصطکاک با سطح زمین و جو از دست می‌دهد. بادها را معمولاً به سه دسته بادهای جهانی، بادهای منطقه ای و بادهای محلی تقسیم می کنند. که در این میان بادهای جهانی دارای الگوهای قابل پیش بینی تری هستند و سطح وسیع تری را نسبت به انواع دیگر پوشش می دهند. این در حالی است که بادهای محلی و منطقه ای بیشتر تحت تاثیر عوامل منطقه ای از جمله تفاوت در دما و فشار هوا و نیز ساختار اقلیمی منطقه قرار دارد. علاوه بر عوامل فوق، عوامل دیگری مانند مشخصات توپوگرافی محل و تغییرات فصلی دما، توزیع انرژی باد را تغییر می دهند .برای مثال اختلاف ظرفیت گرمایی بین زمین و آب دریا در ساحل، ایجاد نسیم دریایی می کند و در دره ها و کوهستان ها فرایند مشابهی منجر به ایجاد باد های محلی می شود .
2-4-3 مزایای نیروگاههای بادی
استفاده از تکنولوژی توربینهای بادی به دلایل زیر می تواند یک انتخاب مناسب در مقایسه با سایر منابع انرژی تجدید پذیر باشد:
1- قیمت پایین توربینهای برق بادی در مقایسه با دیگر صورت انرژیهای نو
هر چند در ابتدای کار توربین های بادی، قیمت تمام شده برای هر کیلو وات 30 تا 50 سنت بود لیکن هم اکنون به کمتر از 4 سنت رسیده است. این کاهش قابل توجه را می توان ناشی از موارد زیر دانست.
پیشرفت های قابل توجه تکنولوژی ساخت توربینها و در نتیجه کاهش هزینه تمام شده نهایی
استفاده ازسیستم های کامپیوتری به منظور نظارت بر عملکرد و کاربرد توربین ها
ساخت توربین های بزرگ و افزایش تولید برق توسط هر توربین از KW 10 به KW 50و یا بالاتر
کاهش ریسک سرمایه گذاری در انرژی بادی به سبب استقبال مردم از انرژی های پاک و استقبال دولتها به آن.

شکل2-2- مقایسه قیمت تمام شده تولید انرژی توسط تکنولوژی های مختلف