بهینه سازی جانمایی توربین ها در مزرعه باد

امروزه با توجه به کاهش سوخت های فسیلی و اعمال مدیریت در بهره برداری از آن ها، استفاده از انرژی باد به عنوان یکی از کاراترین منابع انرژی تجدیدپذیر در حال افزایش است و در سال های گذشته، طراحی، ساخت و بهینه سازی مزارع باد، که شامل مجموعه ای از توربین ها در یک مزرعه وسیع می باشند، توسعه بیشتری یافته است. در این مقاله به جانمایی توربین ها در مزرعه باد پرداخته شده و تاثیر موقعیت آن ها بر توان خروجی کل مجموعه مورد بررسی قرار می گیرد. بدین منظور، زمینی مربعی شکل در نظر گرفته شده است و با داشتن اطلاعات مربوط به چگونگی وزش باد و سرعت آن در هرجهت براساس تابع توزیع ویبول، محل بهینه قرارگیری توربین های باد در مزرعه با استفاده از الگوریتم های بهینه سازی استخراج خواهد شد. هدف اصلی پژوهش، افزایش مجموع توان دریافتی از توربین های مزرعه باد، براساس تغییر در موقعیت توربین ها می باشد. این مساله بهینه سازی با قیودی همچون حداکثر تعداد توربین ها در یک مزرعه، حداقل فاصله بین توربین های مزرعه و ابعاد کلی مزرعه همراه خواهد بود. برای حل این مساله بهینه سازی، از دو روش الگوریتم ژنتیک و الگوریتم ازدحام ذرات استفاده شده و نتایج با هم مقایسه شده اند. بررسی نتایج این پژوهش نشان می دهد توان دریافتی از کل توربین های جایابی شده در مزعه باد، نسبت به کارهای قبلی افزایش یافته است.