دانشگاه کاشان مهندسی و مدیریت انرژی 2345-2951 14 3 2025 02 19 Investigating the Impact of Regional Weather Conditions on Wind Turbine Energy Production: An Exergy and Environmental Analysis Investigating the Impact of Regional Weather Conditions on Wind Turbine Energy Production: An Exergy and Environmental Analysis 96 109 114596 10.22052/eem.2024.255221.1078 FA رضا شهبازی گروه مکانیک بیوسیستم، دانشکده ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران شهریار کوراوند گروه مکانیک بیوسیستم، دانشکده ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران Journal Article 2024 08 02 In this study, weather conditions such as air humidity, temperature air, and wind speed were investigated in relation to wind turbine efficiency with the approach of an exergy study. In this study, the wind speed has been investigated in two different climatic regions of Iran with an approximate distance of 1200 km, in the names of Ardabil and Marvast. The amount of wind density of Ardabil is equal to 66 (kW/m2) and Marvast is equal to 123 (kW/m2). Power production using a 10 (Kw) wind turbine in the Ardabil region is 2.3 (MWh) and in the Marvast region is 3.2 (MWh) per year. The highest wind turbine exergy efficiency is 0.48 in the Ardabil region, and the highest exergy efficiency in the Marvast region is 0.18. The amount of reduction of CO2 gas production, using wind turbines in comparison to gas and diesel power plants in Ardabil, are 1.1 and 2.1 tons and in Marvast are 1.5 and 2.9 tons per year. This reduction in CO2 greenhouse gas per year is equal to using a forest region of 1000 (m2) to 3000 (m2). The use of wind turbines reduces the fuel consumption of diesel power plants in the Ardabil region for the amount of 797.4 liters and in the Marvast region for the amount of 1244 liters of diesel per year. According to this review, it can be concluded that in addition to wind speed, air humidity plays a significant role in the selection, installation, and commissioning of wind turbines in the region. According to this survey, it can be seen that in the Ardabil region, the wind speed of the wind turbine has a higher exergy efficiency than in the Marvast region, and it can be concluded that the wind turbine has performed better in the Ardabil region. در این تحقیق، شرایط آب‌وهوایی بر بازده توربین بادی با رویکرد اگزرژی بررسی شده است. سرعت باد در دو منطقۀ آب‌وهوایی مختلف ایران با فاصلۀ تقریبی 1200 کیلومتر به نام‌های اردبیل و مروست بررسی شده است. تراکم انرژی باد اردبیل برابر با 66 کیلووات بر متر مربع و مروست برابر با 123 کیلووات بر متر مربع است. تولید برق با استفاده از توربین بادی 10 کیلوواتی در منطقۀ اردبیل MWh 3/2 و در منطقۀ مروست MWh 2/3 در سال است. بیشترین راندمان اگزرژی توربین بادی در منطقۀ اردبیل 48/0 و بیشترین راندمان اگزرژی در منطقۀ مروست 18/0 است. میزان کاهش تولید گاز CO2 با استفاده از توربین بادی در مقایسه با نیروگاه‌های گازی و دیزلی در اردبیل 1/1 و 1/2 تن و در مروست 5/1 و 9/2 تن در سال است. این میزان کاهش گاز گلخانه‌ای CO2 در سال برابر است با استفاده از یک منطقۀ جنگلی 1000 متر مربع تا 3000 متر مربع. با توجه به این بررسی می‌توان نتیجه گرفت که علاوه‌بر سرعت باد، رطوبت هوا نیز نقش بسزایی در انتخاب، نصب و راه‌اندازی توربین بادی در منطقه دارد. با توجه به این بررسی می‌توان دریافت که در منطقۀ اردبیل با سرعت کمتر باد، توربین بادی بازده اگزرژی بالاتری نسبت به منطقۀ مروست دارد و می‌توان نتیجه گرفت که توربین بادی در منطقۀ اردبیل عملکرد بهتری داشته است.

https://energy.kashanu.ac.ir/article_114596_a74adfc089b2df69b2a8c2362552e8ac.pdf