پایان نامه نیروگاه جذر و مدی

پایان نامه نیروگاه جذر و مدی

در قالب هشت فصل

معرفی انرژی های قابل حصول از دریاها:

در این فصل انرژی های قابل حصول از آب دریاها و تکنولوژی استحصال از آنها به اختصار بیان می شود.

1- انرژی جزر و مد دریا

2- انرژی امواج دریا

3- انرژی حرارتی دریا

4- انرژی اختلاف غلظت نمک آب دریا

انرژی جزر ومد^[1] دریا

در این فصل به اختصار به انرژی جزر و مد دریاها پرداخته شده است و در فصل‌های بعد جامع تر بیان خواهد شد.

جزر و مد و جریانات جزر و مدی نتیجه اثر نیروهای جاذبه اجسام آسمانی است. این نیروها سبب افزایش ارتفاع سطح آب شده که این افزایش نیز سبب ایجاد جریانات افقی جزر و مدی می شود.

انرژی این جریانات افقی را می توان از طریق ساختن سدهایی در کنار دریاها مهار نمود. از نظر مقایسه انرژی حاصل از جزر و مد بسیار مشابه واحدهای برق- آبی است. مقدار انرژی بدست آمده از جریانات جزر و مدی بسیار قابل ملاحظه است.

---

[1]- Tidal Energy

خرید فایل

پایان نامه نبروگاه جذر و مدی

پایان نامه نبروگاه جذر و مدی

قسمتی از متن:

3-3- عوامل موثر بر دامنه جزر و مد

دامنه جزر و مد همانگونه که نشان داده شده در نقاط مختلف جهان بسیار متفاوت است، عوامل اصلی موثر بر دامنه جزر و مد عبارتند از:

1- شکل خط ساحلی

2- عمق آب

3- پروفیل بستر دریا

4- عرض جغرافیایی

وقتی عوامل فوق در یک محل دارای ترکیب مناسبی باشند نوعی اثر تشدید کننده (Resonanse) بوجود می آید که منجر به یک جزر و مد با دامنه بسیار بالا می شود.

3-4- نکات اساسی طراحی نیروگاههای جزر و مدی

در این قسمت سعی شده تا تفاوت‌ها و شباهت‌های نیروگاههای آبی سنتی و جزر و مدی تا حد امکان نیز آورده شود.

تفاوت عمده نیروگاههای جزر و مدی با نیروگاههای آبی سنتی در نحوه استفاده از منابع آب می باشد. در نیروگاههای آبی سنتی با ایجاد یک مانع بوسیله سد (Dam) در مسیر رودخانه ای که با شیب خاصی جریان دارد، اختلاف ارتفاعی پدید می آید که رهاسازی آب از آن ارتفاع و عبور آن از بین توربین ها سبب تبدیل انرژی می‌شود.

در نیروگاههای جزر و مدی بطور خودبه خود اختلاف ارتفاع موردنیاز برای عملکرد توربین وجود ندارد و تنها در هنگام رخ دادن پدیده جزر و مد این اختلاف ارتفاع ایجاد می گردد. در نیروگاههای جزر و مدی بایستی به نحوی از ارتفاع ایجادشده در اثر بالارفتن آب دریا و پائین آمدن آن استفاده نمود.

طراحی نیروگاههای جزر و مدی مشابه نیروگاههای آبی سنتی شامل سه قسمت جداگانه زیر است:

1- نحوه عملکرد نیروگاه جزر و مدی

2- دایک برای ایجاد حوضچه ها و دریچه ها برای عبور آب از دریا به حوضچه ها و بالعکس

3- طراحی داخلی نیروگاه (شامل طراحی تجهیزات الکترومکانیکی و طراحی معماری و سازه های نیروگاه)

قسمت های مختلف طراحی یک نیروگاه جزر و مدی در ادامه موردبررسی قرار خواهد گرفت.

3-4-1- نحوه عملکرد نیروگاه جزر و مدی

تفاوت عمده نیروگاههای آبی سنتی و نیروگاههای جزر و مدی در نحوه عملکرد آنها می باشد. نیروگاههای آبی در یکی از دو حالت عمده پیک یا بار پایه کار می کند، اما نیروگاههای جزر و مدی به شکل سیکلی کار می کنند. در نیروگاههای جزر و مدی بعلت اینکه در همه مواقع جزر و مد حداقل ارتفاع و دبی موردنیاز برای عملکرد توربین‌ها موجود نیست باید زمانی را برای پرشدن حوضچه و انتظار تولید برق در نظر گرفت. از نقطه نظر کارکرد در زمان حداکثر نیاز مصرف (پیک) این امکان نیز وجود دارد که واحد در زمان پیک کار کند. در سیکل تولید انرژی در زمانی که امکان استحصال انرژی بین حوضچه و دریا وجود ندارد. می توان عمل پمپاژ را انجام داد. در واقع نحوه عملکرد نیروگاههای جزر و مدی تابع ساعات وقوع جزر و مد و نیاز شبکه سراسری به کار کردن نیروگاه در بار پیک یا پایه می باشد.

بدین منظور برای تعیین ضریب تولید نیروگاه ابتدا باید محل از نقطه نظر شرایط توپوگرافی بازدید شود. تا تعیین گردد که در آن محل چند حوضچه می توان احداث نمود، چه ارتفاعی ایجاد می شود، چندبار جزر و مد اتفاق می افتد و سپس با انجام مطالعات اقتصادی طرح و بازار برق در مورد نحوه عملکرد نیروگاه تصمیم گیری شود.

3-4-2- نحوه و تجهیزات آبگیری نیروگاه جزر و مدی

یکی دیگر از تفاوت های عمده نیروگاههای آبی سنتی با نیروگاههای جزر و مدی در نحوه آبگیری برای تولید انرژی می باشد.

در نیروگاههای جزر و مدی با ایجاد یک دایک، دریا را از حوضچه که اغلب به شکل مصنوعی ایجاد می کند جدا کرده و در امتداد دایک دریچه های آبگذر در همان راستا نیروگاه را بنا می کنند. برخلاف نیروگاههای آبی سنتی که جهت جریان آب همواره از سمت سد به سمت نیروگاه و در نهایت به سمت پایاب (Tail water) است. در نیروگاههای جزر و مدی جهت جریان می تواند در سیکل های مختلف تغییر کند و از سمت حوضچه به دریا و یا از دریا به حوضچه باشد.

در نیروگاههای جزر و مدی واحدهای افقی جریانی مانند توربین های حبابی
(Bulb-Turbine) نصب خواهند شد، بنابراین مجرای انتقال مناسب برای این توربین‌ها کوتاه خواهد بود و در مجرا به ترتیب آشغالگیر، دریچه (Gate) و بعد توربین قرار می گیرند.

در نیروگاههای آبی سنتی از مجرای آبگیر و دریچه های آن فقط در زمان آبگیری استفاده می شود و تخلیه آب از طریق دریچه ها و مجرای لوله مکش انجام می گیرد. لذا یکی دیگر از تفاوت‌های نیروگاههای جزر و مدی با نیروگاههای آبی سنتی در این است که در نیروگاههای جزر و مدی از مجراهای دریچه دار عبور آب در دو حالت پر و تخلیه شدن حوضچه استفاده می شود.

3-4-3- ساختن دایک

در ساختن نیروگاه جزر و مدی قبل از هرکاری ابتدا باید به ساختن دایک پرداخت. برای ساختن دایک در ابتدا باید فرازبندی (offer-Dam) در دهانه ورود به دریا احداث نمود، فرازبندی سدی با ارتفاع کم است که در مسیر جریان و در بالا دست سد اصلی احداث می شود تا امکان انجام عملیات ساختمانی سد اصلی فراهم شود. احداث فرازبند بسیار مشکل و زمان بر است زیرا جریان جزر و مد و امواج مانع از انجام کار با روند طبیعی می شود.

در حالتی که محل موردنظر در معرض جزر و مدهای بزرگ قرار داشته باشد، فرازبند باید جلوی حجم زیادی از آب را بگیرد در اینجا عملیات اجرایی دشوارتر می‌شود و متناسباً هزینه آن نیز افزایش می یابد. در حالتی که احداث فرازبند اجتناب ناپذیر است باید از قطعات پیش ساخته بدین منظور استفاده کرد.

3-4-4- طراحی داخلی نیروگاه جزر و مدی

در نیروگاههای جزر و مدی از توربین های فرانسیس و کاپلان عمودی به دلیل آنکه این توربین ها برای عملکرد مطلوب به حداقل ارتفاعی نیاز دارند که بوجود آوردن این ارتفاع در نیروگاههای جزر و مدی امکان پذیر نیست استفاده نمی شود. بلکه توربین های حبابی، استرافلر، ژنراتور، دندانه ای (Rim-Generator) و یا جریان متقاطع برای این نیروگاهها مناسب می باشند. (در ادامه همین مبحث، اطلاعات مختصری از توربین های استفاده شده در نیروگاه جزر و مدی آورده شده است)

طراحی ژنراتور این نیروگاه ها در اکثر موارد با محور افقی بصورت کوپل با توربین انجام می گیرد. در مواردی خاص ممکن است با تبدیل 90درجه محور ژنراتور عمودی پیش بینی شود.

سایر تجهیزات الکترونیکی نظیر گاورنر، جرثقیل سقفی، سیستمهای هوای فشرده، روغن، تخلیه آب واحدها، تجهیزات برق DC, AC و کنترل مشابه نیروگاههای آبی سنتی می باشند.

3-4-5- انواع توربین های به کارگرفته شده در نیروگاههای جزر و مدی

انواع توربین هایی که در نیروگاههای جزر و مدی بکار گرفته شده اند به شرح زیر می باشد:

1- توربین استرافلو Straflo Turbine

2- توربین حبابی Bulb turbine

3- توربین نوع S S Turbine

4- توربین جریان متقاطع Cross Flow Turbine

5- توربین هوایی Air Turbine

در نیروگاههای جزر و مدی محدوده کارکرد توربین ها از نقطه نظر ارتفاع عملکرد (head) بستگی به ارتفاع مد حداکثر دارد. حداکثر ارتفاع در زمان افت ارتفاع آب در حوضچه بوجود می آید و معمولاً در محدوده ای بین 5 تا 10 متر قرار دارد.

به منظور امکان مقایسه بین توربین های ذکرشده خلاصه مشخصات آنها در پیوست آمده است.

3-4-6- طراحی محور توربین

در اولین طرحهای جزر و مدی دو گزینة محور افقی و محور عمودی برای طراحی محور توربین و ژنراتور مطرح گردید. اگر محور واحد افقی قرار بگیرد یاتاقانها می‌توانند بالای آن قرار بگیرند لذا تعمیر و نگهداری واحد ساده تر می شود. اما به منظور از بین بردن ارتعاشات ایجادشده در سطح آب در طول پریود تولید برق لازم است قطر چرخ افزایش یابد، در محور عمودی قطر چرخ کمتر شده اما یاتاقان پائینی در زیر آب قرار می گیرد.

از زمانی که مطالعات دقیقی برای نیروگاههای جزر و مدی آغاز شد (سال 1927 برای سد سه ورن (Severn) در انگلیس) لزوم استفاده از واحدهای با ارتفاع کم (Low Head) بصورت واحدهایی با محور عمودی با توربین کاپلان موردمطالعه قرار گرفت. نصب عمودی محور مزایایی از قبیل افزایش راندمان در یک محدوده وسیع دبی و ارتفاع، خشک بودن ژنراتور، سیستم خنک کننده ساده و سهولت دسترسی در مواقع تعمیر را به همراه داشت.

دوران 90 درجه آب برای عبور از توربین از معایب اصلی واحدهای با محور عمودی است. زیرا این مسأله در نیروگاههای با ارتفاع پائین سبب کاهش ارتفاع موثر توربین می شود.

خرید فایل

دانلود پاورپوینت افزایش ظرفیت در فیبر نوری تک مدی

ظرفیت فیبر نوری

1- فرض کنید که طیف قابل استفاده یک فیبر از 1260 تا 1675 نانومتر است.

2- فرض کنید یک سیستم DWDM با فاصله کانالهای 1 نانومتر داریم پس تعداد کانالهاحدود 415 است.

3- فرض کنید نرخ ارسال داده های هر کانال 10Gb/s می باشد.

بنا بر این ظرفیت این رشته فیبر برابر 415x10Gb/s=4.15 Tb/s است

خرید فایل

فناوری انرژی جزر و مدی

این پروژه به صورت Word که مقدمه آن در زیر آورده شده است. مقدمه: در قرن یازدهم از انرژی جزر و مد در ساحل اقیانوس اطلس در فرانسه‌، انگلستان و اسپانیا با قراردادن دستگاههایی استفاده شد. استفاده عملی از انرژی جزر و مد در ابعاد تجربی بزرگ در قرن نوزدهم ادامه داده شد. تآسیسات استفاده از انرژی جزر و مد در انگلستان‌، آلمان‌، ایتالیا‌، شوروی سابق و آمریکا به‌کار گرفته شد. ماشین‌های جزرومدی قدیمی قسمت کوچکی از انرژی جزر و مد موجود را برای تولید انرژی مکانیکی فرا ...