| 研究生: |
傅傳剛 Fu, Chuan-Kang |
|---|---|
| 論文名稱: |
以數值模擬方式評估小型風力發電機於都市區域之架設區位-以台南市安平區為例 The Assessment of Finding the Potential Locations of Setting Small Wind Turbines in Urban Region Using Numerical Simulation Method –A Case Study in the Anping District of Tainan City |
| 指導教授: |
謝俊民
Hsieh, Chun-Ming |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
規劃與設計學院 - 都市計劃學系 Department of Urban Planning |
| 論文出版年: | 2011 |
| 畢業學年度: | 99 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 80 |
| 中文關鍵詞: | 計算流體動力學 、風環境 、發生機率評估 、風力發電 、地理資訊系統 |
| 外文關鍵詞: | CFD (computational fluid dynamics), Wind environment, Exceedance probability assessment, Wind power, ArcGIS |
| 相關次數: | 點閱:113 下載:6 |
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再生能源為近代規劃者所面臨的新課題,在全球氣候變遷下減少溫室氣體的排放已成為刻不容緩的課題,而由於風力發電技術的成熟,以及政府政策的推廣下,設置小型風力發電機於都市區域內,已具有設置的潛在可行性。
本研究挑選台南市安平沿海地區作為研究區域以風環境面向做探討,首先針對研究地區進行定點觀測,將實測所得資料,用以驗證CFD(Computational fluid dynamics)風環境模擬建物模型之可行性。以台南氣象站2002年至2010年之氣象資料,分析該期間中的風向分配,並以最近似原始風向風速資料之韋伯分配(Weibull distribution)疊代出各風向之尺度參數及形狀參數。而後利用16組不同風向之平均風速作為CFD模擬之基準風速,模擬解析出16組速度場分佈並建構研究區域風環境資料庫後,再加以風環境發生機率評估法製作風環境發生機率圖層。另依據研究區域現狀、建物分佈分析風力發電於都市區域之設置條件,其參數包括區位與高度。最後以地理資訊系統軟體進行前述資料之整合與分析,用以評估風力發電潛力設置區位。結果顯示研究區域在距地表20m高才有較大面積的可利用區,並以4樓建物屋頂為可架設小型風力發電機之面積最多。此方法除可做為小型風力發電機的推廣應用,也可提供都市規劃、都市設計領域對風環境的評價。
Renewable energy is a new issue planners confronted with in recent years. Owing to wind energy and power technology is now fully developed and policy implemented by government, there is a (potentially) feasibility of installation of small wind turbine in urban regions. The study area is selected in coastal area of Anping in Tainan city. First utilize summer time meteorological data to verify simulated results of wind velocity via computational fluid dynamics (CFD) program. Then Input wind velocity of prevailing wind direction from analyzing meteorological data of Tainan weather station to simulate wind velocity distribution of study area. Finally apply the result derive from simulation and calculation the step of exceedance probability assessment to generate wind environment probability layer. According to small wind turbines setting conditions in urban region, the results show that the study area has more potential of setting small wind turbines in 20 meters high from the surface by ArcGIS. And the four story building has the most potential location of setting small wind turbines on roof top. Fundamental purposes of this study are promoting small wind turbine utilization and providing regional planners and urban designers a method to evaluate wind environment condition.
中文文獻
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