بررسی نحوه تاثیر چیدمان توربین بادی بر توان خروجی یک مزرعه بادی به کمک روش شبیه سازی گردابه های بزرگ

باتوجه به گستره استفاده از انرژی بادی در دهههای اخیر، موضوع توان استخراجی از مزارعبادی اهمیت ویژهای پیدا کرده است. میزان توان خروجی از یک مزرعهبادی با آرایش توربینها رابطه مستقیم دارد. به سبب محدودیت فضا و نیز هزینه اقتصادی، چیدمان بهینه مزرعهبادی در راستای کاهشمساحت مزارع بادی و نیز افزایش توان خروجی از آن، عمل میکند. در واقع با توجه به اینکه هزینه، فاکتور اصلی توسعه پروژههای انرژی باد میباشد، پیشبینی دقیق از عملکرد مزرعهبادی برای تامین مکان و بودجه مناسب، ضروری و مورد نیاز است. در این مقاله به بررسی برهمکنش دنبالههایناشی از توربینهای باد در آرایش گوناگون و تاثیر آنها بر توان خروجی پرداخته شده است. دو مزرعهبادی با آرایش غیرمنظم و منظم با تعداد توربینهای متفاوت بررسی شده است. شبیهسازی مزرعه بادی با استفاده از روش گردابههای بزرگ بوده و از مدل زیرشبکه ادی لزج منطبق بر دیواره(Wall-Adapting Local Eddy-viscosity) استفاده شده است. مزرعهباد را درون لایهمرزی اتمسفری فرض نموده و برای مدلسازی توربینهای باد از روش مدلسازی دیسک محرک استفاده شده است. هندسه مزرعهباد بصورت یک کانال آشفته همگن در نظر گرفته شده و چون طول مزرعهبادنسبت به ضخامت لایهمرزی اتمسفری، بسیار بزرگتر است، مزرعهباد در راستای جریان، نامحدود فرض شده و از تغییرات در راستای جریان صرفنظر شده است.