عنوان

تحلیل انرژی باد و پیش بینی سرعت آن در شمال غرب ایران

Number

‭۱۲۸۱۴پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

تحلیل انرژی باد و پیش بینی سرعت آن در شمال غرب ایران

First Statement of Responsibility

/مرضیه اسمعیل پور

Name of Publisher, Distributor, etc.

: دانشکده جغرافیا و برنامه‌ریزی

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۳۴‬ص‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

دکتری

Discipline of degree

در رشته‌ی جغرافیای طبیعی گرایش اقلیم شناسی در برنامه ریزی محیطی

Date of degree

‮‭۱۳۹۳/۰۲/۱۵‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

استفاده از انرژی باد در مقایسه با سوخت‌صهای فسیلی که آلوده کننده لایه زیرین جو می‌صباشند فواید زیست محیطی و اقتصادی فراوانی به همراه دارد .افزایش جمعیت و نیاز به انرژی از یک طرف و افزایش آلودگی هوا و مشکلات ناشی از آن از طرف دیگر موجب شده است که توجه به رویکرد استفاده از انرژی باد به عنوان یک منبع جایگزین برای بخشی از سوخت‌صهای فسیلی مورد توجه قرار گیرد و بتدریج به صورت یک منبع انرژی موسوم به" منبع تجدیدپذیر سبز "جایگزین انرژی‌صهای حاصل از سوخت-های فسیلی شود .جهت بررسی پتانسیل انرژی باد، با استفاده از اطلاعات سه ساعته سرعت باد در ‮‭۲۳‬ایستگاه سینوپتیک منتخب در شمال غرب ایران برای یک دوره ‮‭۲۳‬ ساله‮‭۱۹۷۸) ۶ - (۲۰۰۹‬روش برآورد پارامتر شکل و مقیاس توزیع ویبول) گشتاورها، حداکثر راست نمایی، تجربی، گشتاورهای وزنی احتمالاتی، عامل الگوی انرژی و گرافیکی (مورد بررسی قرار گرفت و بهترین روش برای هر سری زمانی انتخاب شد .نتایج نشان داد که روش گشتاورها مناسب‌صترین روش برای برآورد پارامترهای توزیع ویبول در شمال غرب ایران است .پارامترهای مربوط به انرژی باد در سه ارتفاع‮‭۱۰‬ ، ‮‭۲۰‬ و ‮‭۴۰‬ متری از سطح زمین محاسبه شد و نتایج نشان داد که ‮‭۵‬ ایستگاه در شمال غرب ایران دارای پتانسیل استحصال انرژی باد هستند .همچنین سرعت باد با دوره بازگشت‮‭۲‬ ،‮‭۵‬ ،‮‭۱۰‬ ،‮‭۲۵‬ ، ‮‭۵۰‬ و ‮‭۱۰۰‬ سال در ایستگاه‌صهای مورد مطالعه پیش‌صبینی و منحنی رشد آن در یکایک ایستگاه‌صها ترسیم و تحلیل گردید .نتایج نشان داد که بیشتر مشاهدات در دوره آماری مورد مطالعه در دوره بازگشت ‮‭۱‬ تا ‮‭۱۰‬ سال اتفاق می‌صافتند .تغییرات مکانی سرعت باد با استفاده از روش درون‌صیابی کریجینگ و تحلیل خوشه‌صای به روش خوشه‌صای وارد مورد بررسی قرار گرفت و تعداد ‮‭۴‬ پهنه در منطقه مورد مطالعه شناسایی شد .بررسی تغییرات سالانه سرعت باد در هر یک از پهنه‌صها نشان داد که سرعت باد در هر ‮‭۴‬ پهنه در سال‌صهای اخیر با افزایش نسبی همراه بوده است .تحلیل سری زمانی داده‌صهای سمت و سرعت باد با استفاده از روش مولفه در ‮‭۵‬ ایستگاه‌ص‍ دارای پتانسیل انرژی باد در شمال غرب ایران انجام شد .بدین منظور ابتدا با استفاده از داده‌صهای روزانه سرعت و جهت باد دو مولفه طولی و جانبی محاسبه شد .سپس با استفاده از آزمون دیکی فولر ایستایی سری زمانی مولفه طولی و جانبی مورد بررسی گرفت و نتایج این آزمون نشان داد که این سری‌صها ایستا می‌صباشند .پس از تقسیم داده‌صها به دو قسمت مدل‌صسازی و صحت‌صسنجی برای هر سری تعداد ‮‭۳۵‬ مدل مورد آزمون قرار گرفت و از بین آنها مدلی که خطای کمتری داشت به عنوان مدل مناسب انتخاب شد و جهت سنجش عملکرد مدل مقادیر میانگین خطای مطلق محاسبه و نرمال بودن مانده‌صها با استفاده از آزمون کلموگروف اسمیرنوف بررسی شد .نتایج نشان داد که مانده‌صهای مدل نرمال هستند و در نتیجه از معادلات به دست آمده جهت پیش‌صبینی سرعت باد استفاده شد .نتایج پیش‌صبینی نشان دهنده افزایش سرعت باد در ایستگاه‌صهای اردبیل، جلفا، سردشت و زرینه‌صاوباتو و کاهش آن در ایستگاه بیجار می‌صباشد .آزمون ‮‭t‬ جهت مقایسه میانگین سرعت باد در دوره مشاهداتی و پیش بینی شده مورد استفاده قرار گرفت و نتیجه آن نشان دهنده معنی دار بودن افزایش و کاهش میانگین سرعت باد در آینده می‌صباشد

Text of Note

Smirnov test the normality of residuals was investigated. Results indicated that models residuals are normal, consequently equations were used in order to predict the wind speed. Results of the prediction are indicative of the increase of wind speed at Ardebil, Jolfa, Sardasht and Zarineh Obato stations and its decrease at Bijar station. T test was used in order to comparision of wind speed mean in observational and prediction periods and its result is indicative of significant increase and decrease in these stations -Fuller test the stationary of lateral and longitudinal components was considered and the results of this test showed that these series are stationary. After dividing data into verifying and calibration parts, 35 models for each series were considered among which the model that had minimum AICC, was selected as the best one. In order to estimation of model accuracy, mean absolute error was calculated and using Kolmogorov-10 year return periods. Spatial variation of wind speed using Kriging interpolation method and cluster analysis with Ward method was investigated and 4 zones in study area were recognized. Consideration of annual variation of wind speed in each zone indicates that in all zones wind speed has increased in recent years. Time series of wind speed and direction data using Component model in 5 stations having wind energy potential in the Northwest of Iran was analyzed. Hence, using daily data of wind speed and direction two lateral and longitudinal components were calculated. Then using Dickey-2009) 6 different methods (Method of Moments, Maximum Likelihood, Empirical, Probability Weighted Moments, Energy Pattern Factor and Graphical) were considered for estimation of Weibull distribution scale and shape parameters and Method of Moment was selected as the suitable one. Parameters related to the wind energy were calculated in 3 elevations above ground level (10, 20 and 40 meters) and results showed that 5 stations in the Northwest of Iran have wind energy potentials. Also, wind speed with return periods of 2, 5, 10, 25, 50 and 100 years were calculated and growth curves were drawn and analyzed. Results showed that most of the observation fall within 1-In comparison with fossil fuels which pollute the lower layer of the atmosphere, the use of wind energy has many environmental and economic advantages. The increase of population and demand for energy and on the other hand, the increase of air pollution and the result problems have all caused the replacement of wind energy as a source to be considered and gradually as a green renewable source to be replaced with energies resulted from fossil fuels. In order to consider of wind energy potential, using 3 hourly data of wind speed in 23 synoptic stations in the Northwest of Iran in a 23 year period (1987

اسمعیل پور، مرضیه

جهانبخش اصل، سعید، استاد راهنما

رضایی بنفشه، مجید، استاد راهنما

دین پژوه، یعقوب، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی