Construction of Mathematical-Statistical Model of Wind Energy in Iraq Using Different Weibull Distribution Functions

الموضوعات

علوم بحتة وطبيعية

الملخص

In the past few years, the world has witnessed a rush towards the use of clean renewable energy sources in order to reduce environmental pollution, energy cost, fuel consuming. Therefore, this work focused toward an important sector in renewable energy, which is wind energy, where the work was divided into four objectives namely;- Wind statistics: This  item  presents  a  statistical  analysis  of  the  wind resources at five selected sites (Ali Al-karbee, Baghdad, Basrah, Nasiriya, Kerbala) conducted on annual and monthly basis. The statistical of wind data sets were analyzed using Weibull distribution functions, thus, nine analytical methods were considered to estimate Weibull parameters. The results show that the new presented method equivalent energy method (EEM) gives the best power density estimation. The SUZLON S64-950  is our virtual chosen wind turbine whose capacity factor is the criterion used for pairing between each site and wind turbine, where it is equal to 0.12,0.03, 0.05, 0.08, 0.09 for Ali Al-karbee, Baghdad, Basrah, Nasiriya, and Kerbala sites respectively.- Turbulence intensity (TI): It is very important factor in determining the performance and productivity of the wind turbines. This means, an appropriate turbine class must be known before setting a turbine in a wind farm. In this work we calculate mean TI (50 th quantile) and representative TI (90th quantile) at the provinces of Nasiriya and Kerbala, in addition to determine the wind turbine category after comparison with the normal turbulence model which belongs to IEC standards. The results confirm that category C is suitable for wind turbine installation at the selected sites.- Wake effect: The effects of upstream wind turbines on the performance of the downstream (reference) wind turbine are calculated through effective turbulence ) factor at Nasiriya site. Frandsen model for SUZLON S64-950 wind turbine with 71m rotor diameter is used. These effects include the number of upstream wind turbines and the distance of separation between them. In addition, I intensity (Ieff also is estimated for 8 sectors at the selected site. The study shows how the I  could be increased by increasing the number turbines surrounding the reference one, or decreased by installing an upstream turbine at far distance from the reference one. - Financial analysis: Three methods have been used for economics, namely  Cost of energy which depends on kWh of electricity generated. The ratio of the total returns from electricity to the total costs of the turbine. The payback period.

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

0fb91986-e310-45b4-95e7-4b1ff03c2d58

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل دكتوراة

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

14450_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

بناء نموذج رياضي احصائي لطاقة الرياح في العراق باستخدام دوال مختلفة لتوزيع ويبل

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"اياد عبد العزيز العاني","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"فراس عبد الرزاق هادي","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"},{"name_ar":"محمد أحمد صالح","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"}]

اللغة

English

المصدر والدورية

اسم المصدر

Construction of Mathematical-Statistical Model of Wind Energy in Iraq Using Different Weibull Distribution Functions

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

في السنوات القليلة الماضية، شهد العالم اندفاعا نحو استخدام مصادر الطاقة النظيفة والمتجددة من أجل التقليل من التلوث البيئي وتكلفة الطاقة واستهالك الوقود. لذلك انصب هذا العمل نحو قطاع مهم من قطاعات الطاقة المتجددة وهو طاقة الرياح، حيث تم تقسيم العمل الى اربعة محاور وهي:- ‐ احصائيات الرياح statistics wind: ويعرض هذا البند التحليل اإلحصائي لبيانات الرياح موزعة على خمس مواقع في العراق )علي الغربي، بغداد، البصرة، الناصرية، كربالء( وعلى فتراة زمنية سنوية وشهرية. حيث اجريت التحليالت باستخدام دالة توزيع ويبل، لهذا اجريت مقارنة بين تسع طرق احصائية لغرض تقدير معلمات هذا التوزيع. اظهرت النتائج أن الطريقة الجديدة EEM تعطي أفضل تقدير لكثافة الطاقة. تم اختيار توربين افتراضي من نوع -S64 SUZLON 950 وعامل القدرة هو المعيار المستخدم لبيان مدى مالئمته مع مواقع الدراسة، ايضا اظهرت النتائج ان عامل القدرة يساوي0..2 ،20.2 ،20.2 ،20.2 ،20.2 لكل من علي الغربي، بغداد، البصرة، الناصرية، كربالء على التوالي. ‐ شدة االضطراب ) TI :) أن حساب شدة االضطراب هو عامل مهم جدا في تحديد األداء واإلنتاجية في توربينات الرياح. وهذا يوجب علينا معرفة صنف التوربين المناسب قبل نصبه في حقل تورينات الرياح. في هذا البند تم حساب معدل شدة (quantile في محافظتي الناصرية th) quantile وممثل شدة االضطراب 90 (TI th االضطراب يعني 50 (TI وكربالء، باإلضافة إلى تحديد فئة توربين الرياح بعد المقارنة مع NTM العائد للمعيار IEC .و اشارت النتائج أن فئة التوربين C هي الفئة المناسبة لتركيبها في المواقع المختارة. ‐ عامل االثر effect Wake: درست تأثيرات توربينات الرياح المنبع على أداء توربينات الرياح المصب )المرجع( من خالل عامل Ieff لمحافظة الناصرية. حيث شملت الدراسة تأثير كل من عدد التوربينات المحيطة بالتوربين المرجع باالضافة الى اثر المسافة الفاصلة بين التوربينات على عامل Ieff .أيضا تم تقدير Ieff لثمان قطاعات في الموقع المختار، كما وتبين هذه الدراسة كيف ان قيمة Ieff تزداد بزيادة عدد التوربينات المحيطة، وكيف يمكن خفض هذه القيمة عن طريق تركيب توربينات المنبع على مسافة بعيدة عن المرجع. ‐ التحليل المالي analysis Economic: وقد استخدمت ثالثة أساليب للتحليل االقتصادي وهي:-  تكلفة الطاقة التي تعتمد على الكيلوواط ساعة.  نسبة مجموع العائدات من الكهرباء التي تنتجها توربينات الرياح الى مجموع تكاليف التوربين.  فترة االسترداد.

إشراف وإعداد

الإشراف

اياد عبد العزيز العاني, محمد أحمد صالح

الإعداد

فراس عبد الرزاق هادي

الاقتباسات الببليوغرافية