.:رویال آی تی:.

مقاله انرژی بادی و وضعیت تولید در ایران و دنیا

فهرست

مقدمه 

روند توسعه استفاد از منابع تجدیدپذیر        

جایگاه منابع تجدیدپذیر در دنیا       

مزایای استفاده از انرژی باد 

منابع بادی و تقاضای برق      

وضعیت تولید برق توسط انرژی باد در دنیا   

وضعیت تولید برق توسط انرژی باد در ایران

تأثیر باد بر امنیت سیستم         

مدل کردن عدم قطعیت نیروگاه بادی          

برنامه‌ريزی تصادفی  

مدل سرعت باد و توان خروجی توربین بادی           

ارتباط توان تولیدی توربین و سرعت باد       

مقدمه

در سال‌های اخیر، افزایش جمعیت در جهان و همچنین تقاضای انرژی منجر به مصرف زیاد سوخت‌های فسیلی از قبیل نفت خام، گاز، زغال‌سنگ و حرکت به سوی منابع انرژی تجدید ناپذیربرای تولید انرژی الکتریکی شده است.افزایش تقاضا درسوخت‌های فسیلی قطعاً باعث آلودگی زیست‌محیطی از قبیل: گازهای گلخانه‌ای^[۱](GHGs) مانند  و ….، می‌شوند. به منظوردیگرجلوگیری از آلودگی هوا،  یکی از مهم‌ترین عامل برای کاهش انتشار سریع  تعیین منابع انتشار توسط تمام کشورها می‌باشد. انتشار  در سرتاسر جهان در طی سال‌های اخیردرحال افزایش بوده و مصرف سوخت‌های فسیلی منجر به افزایش سالانه در انتشار  به میزان ۳٫۴% بین سال‌های ۲۰۰۰ تا ۲۰۰۸ شده است. هرچند، این نرخ در حدود ۱% درسال۱۹۹۰ گزارش شده است. به منظورکاهش انتشار، منابع انرژی پایدار مورد نیاز هستند.سوزاندن سوخت‌های فسیلی موجب بارش باران‌های اسیدی و گرم شدن جهانی می‌شود. براین اساس،سیاست جهان باید به سمت انرژی امن‌تر، تمیز و پایدار برای پاسخگویی به افزایش تقاضای انرژی سوق داده شود.افزایش تقاضا درکشورهای در حال توسعه اتفاق می‌افتد و پیش‌بینی شده که تقاضای انرژی به میزان ۵۵% تا ۲۰۳۰ افزایش می‌یابد، به همین علت مصرف سوخت‌های فسیلی در حدود ۸۴% و همچنین افزایش در انتشار گازهای گلخانه‌ای در حدود ۵۷% می‌باشد. تخمین زده می‌شود که در چنین شرایطی ۱۶ میلیون تن گاز دی اکسید کربن وارد اتمسفر خواهد شد. نگرانی‌های جهانی درباره انتشار و تغییر آب و هوا بحث جدی از سال ۱۹۹۰ بوده است[۲۸].

روند توسعه استفاد از منابع تجدیدپذیر

جایگاه منابع تجدیدپذیر در دنیا

منابع انرژی سنتی، سوخت‌های فسیلی و برق حاصل از شکافت هسته‌ای و انرژی آبی در عمل بر عرضه انرژی جهانی تسلط دارند، و دیگر منابع انرژی هنوز  به مقدار کافی توسعه پیدا نکرده‌اند. در بین این انرژی‌ها گروهی از انرژی‌ها هستند که به آن‌ها عنوان انرژی‌های نوین و تجدیدپذیر داده شده است. به عنوان یک گروه، مقایسه آن‌ها با انرژی‌های معمولی مشکل است، زیرا این انرژی‌ها به طور وسیع توزیع شده‌اند و نسبتاً پراکنده‌ هستند. این انرژی‌ها از نظر تجاری هنوز به طور جزئی توسعه یافته‌اند و مصرف‌کنندگان چنین انرژی‌هایی با شرایط متفاوتی روبرو هستند. این منابع اساساً نامحدود می‌باشند، لیکن در شرایط فعلی گران و غیرقابل اعتماد تلقی می‌شوند. اغلب آن‌ها از نظر زیست‌محیطی بی‌خطر بوده یا می‌توانند بی‌خطر باشند. لازم است که استانداردهای زیست‌محیطی قوی در توسعه منابع انرژی‌های تجدیدپذیر^[۲](RESs)، به صورت جزئی در یک فرآیند پیوسته در راستای عرضه و بهره‌برداری از انرژی در جهان اعمال شود. سوخت‌های فسیلی گاز، گازوئیل، مازوت، زغال‌سنگ تقریباً ۸۰% از انرژی اولیه مصرفی درجهان راتشکیل میدهند،درحالیکه چرخ رونق ورشداقتصادی را به گردش درمی‌آورند، دی ‌اکسیدکربن راکه مهم‌ترین گازگلخانه‌ای است نیز تولیدمی‌کنند. اگردر نظر باشد سوخت‌های فسیلی به عنوان منابع انرژی با هزینه مناسب و از لحاظ زیست‌محیطی قابل‌قبول برای تولید برق کماکان مورد استفاده قرار گیرند، لازم است تا فناوری‌های اقتصادی برای جداسازی دی‌اکسیدکربن گسترش یابد. این موضوع یک چالش محدودکننده مهم است که نیاز است در مجموعه موضوعات ضروری حول محور مدیریت کربن مورد توجه قرار گیرد. روند دیگر پیش رو جوامع بشریت استفاده هر چه بیشتر از منابع انرژی تجدیدپذیر است که طبعاً مشکلات محیط زیستی به ویژه انتشار دی‌اکسیدکربن در پی نخواهد داشت. استفاده بیشتر و وسیع‌تر از انرژی‌های تجدیدپذیر در طول ۳۰ سال آینده و فراتر از آن ادامه خواهد یافت. به هر حال، نفوذ گسترده تجدیدپذیرها در بازارهای انرژی‌ به سرعت اتفاق نمی‌افتد. همیشه یک تأخیر زمانی طبیعی بین موفقیت نمونه‌های پایدار تجاری وجود دارد و معمولاً با چند بار مصرف اولیه تجاری کار آغاز شده وسپس آنچه که آموخته می‌شود، در نسل بعدی تولید بکار برده می‌شود. از طرفی نیاز به به‌کارگیری صنایع تولیدی بزرگ و صرف زمان برای برنامه‌ریزی، تأمین مالی و آموزش نیز وجود دارد.

به طور خلاصه می‌توان مهم‌ترین علل گرایش جهانی به سوی استفاده حداکثری از منابع انرژی تجدیدپذیر در تولید برق را به شرح زیر نام برد:

• ارتقا امنیت و عرضه انرژی
• تولید پراکنده و کاهش اتکا به شبکه‌های سراسری انتقال انرژی
• برخورداری از پتانسیل عظیم منابع انرژی تجدیدپذیر
• حفظ محیط‌زیست
• صیانت از منابع ملی
• فرصت کسب وکار
• ارتقا جایگاه ملی در محیط استراتژیک بین‌الملل
• اشتغال زائی و توسعه نواحی دورافتاده

[۱] Green House Gases

[۲] Renewable Energy Sources