طراحی و تحلیل سیستم هیبریدی از انرژیهای پاک ساحلی در جزیره قشم
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری گروه مهندسی سیستمهای انرژی- گرایش انرژی و محیطزیست، پردیس بینالمللی کیش، دانشگاه تهران، کیش، ایران
2 استاد گروه مهندسی سوانح، آموزش و سیستمهای محیطزیست، دانشکدۀ محیطزیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3 دانشیار دانشکدۀ مهندسی صنایع، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
doi
10.22059/ses.2024.379701.1080چکیده
هدف اصلی پژوهش حاضر، بررسی استحصال انرژی از منابع تجدیدپذیر و طراحی سیستم هیبریدی از آنها در جزیرۀ قشم است. برای دستیابی به این رهیافت، ابتدا با استفاده از دادههای سرعت باد و تابع توزیع ویبول و تابع گاما، چگالی احتمال وقوع سرعت باد، توان نیروی باد و میزان استحصال انرژی از توربین بادی محاسبه شد. سپس، سرعت جریان آب در بندر لافت در سواحل شمالی قشم به دست آمد و توان نیرو از امواج جزر و مَد و استحصال انرژی از هیدروتوربین محاسبه شد. در نهایت، با نرمافزار HOMER، مدل هیبریدی از 3 مگاوات پنل خورشیدی، توربین بادی 100 کیلوواتی، هیدروتوربین جزر و مَدی 100 کیلوواتی به همراه مبدل و باتری طراحی شد و میزان انرژی پاک قابل استحصال از سیستم و هزینۀ آن محاسبه شد. نتایج بررسی توان باد نشان داد قدرت عملی توربین با قطر 4 متر در ارتفاع 10 متری حدود 375 وات و در ارتفاع 50 متری 982 وات است که در 4176 ساعت از سال توربین میتواند الکتریسیته تولید کند. محاسبات مربوط به جزر و مَد نشان داد میتوان سالانه 206 مگاوات برق تولید کرد، ولی اگر توربین 100 کیلوواتی نصب شود، میتوان بیش از 900 مگاوات برق استحصال کرد. نتایج سیستم هیبریدی نشان داد میتوان سالانه 2/6 گیگاوات ساعت انرژی در سال تولید کرد و انرژی مصرفی 575 خانوار را در سال تأمین کرد. با اجرای این پروژۀ هیبریدی، قیمت تمامشدۀ هر کیلووات انرژی تجدیدپذیر حدود 2/3 دلار و هزینۀ خالص 13.769.120 دلار خواهد بود.
