تحلیل اثرات برش بادی بر عملکرد توربین بادی محور افقی مگاواتی بر پایه مطالعه پارامتری و غیر پارامتری

توربین بادی بررسی شده در این تحقیق، توربین 5 مگاواتی NREL ثابت روی زمین است. قطر روتور این توربین 126 متر بوده و از 6 نوع بالواره در آن استفاده شده است. در مرحله ی اول، مدلسازی آیرودینامیکی به روش مومنتوم المان پره در نرم افزار متلب ارائه گردیده است. پیش از استفاده از مدلهای آیرودینامیکی مورداستفاده در این تحقیق، تمامی آنها با استفاده از داده های تجربی موجود اعتبار سنجی شده اند. توان به دستآمده از پروفیل برش بادی نسبت به توان سرعت ثابت 2/5% کاهش یافته است. به منظور بهبود پیشبینی توان خروجی توربینهای بادی چند مگاواتی، از روش شبکه عصبی مدل پرسپترون چندلایه (بهینه شده با بهترین ساختار و زیرلایه برای شبکه) استفاده شده است. تاثیر برش بادی بر توان توربین بادی با دو روش مدلسازی پارامتری((BEM و غیر پارامتری((ANN بررسی شده است. از مقایسه نتایج دو روش یاد شده مشخص میشود که خطای روش ANN در ضرایب برشی 0/1 به بالا نسبت به روش BEM کمتر است. بنابراین با اختلاف 4/14 درصد در میانگین خطاهای توان (با ضرایب برشی مختلف) مدلسازی ANN نسبت به BEM عملکرد بهتری نشان داده است.

کلیدواژه ها:

توربین بادی محور افقی ، برش بادی ، ضریب توان ، شرایط بهینه ، شبکه عصبی