Windmill Standortauswahl über Fernerkundung und GIS – Eine Fallstudie in Andamanen Indien

1. EINLEITUNG

Die Andamanen und Nikobaren sind die Gipfel einer Reihe U-Boot-Berg auf der großen tektonischen Nahtzone liegen, die entlang der Grenze zu Myanmar aus dem östlichen Himalaya im Arakan erstreckt und schließlich auf Sumatra und weniger Sundaes. Das Archipel besteht aus einer Gruppe von 572 Inseln, Inselchen und Felspartien, aber es gibt insgesamt 352 wichtige Inseln, die die Hauptkette der Andamanen und Nikobaren, Ritches Archipel und das Auslegen vulkanischen Inseln Narcondam und Barren. Die Inseln sind über eine Fläche von 8249 sq.km verteilt, von denen 6408 sq. Km Fläche der Andaman-Gruppe und 1.841 sq.km von den Nikobaren-Inselgruppen besetzt ist. Die Andaman Gruppe besteht aus 324 Inseln, von denen 24 bewohnt sind, während die Nicobar Gruppe 28 Inseln umfasst, von denen 12 bewohnt sind. Hügelige Topographie und dazwischen liegenden Täler prägen die physiography dieser Archiepelago. Es gibt mehrere regen gefütterten Ströme, die im Sommer austrocknen. Alle großen Inseln unterstützen ein üppiges Wachstum von immergrünen, halbimmergrün, feuchten Laub und Anrainer Wälder von der Wasserkante nach oben Berg in Abhängigkeit von der Topographie und Beschaffenheit des Bodens. Aus administrativen Gründen werden die Inseln in zwei Bezirke unterteilt, nämlich Andaman und Nicobar. Es gibt insgesamt 204 Einnahmen Dörfer, von denen 197 in der Andaman District sind. Die Andamanen und Nikobaren ist mit einem guten wirtschaftlichen Umsatz durch Tourismus-Industrie wegen seiner reichen natürlichen landschaftlichen Schönheit und der natürlichen Ressourcen. Zur gleichen Zeit sind diese Inseln Probleme wie Bevölkerungswachstum, wirtschaftliche Entwicklung usw. konfrontiert und inturn akute Stromknappheit konfrontiert.

Die ständig steigenden Energiebedarf der Inseln müssen berücksichtigt die langfristig Masterplan auch in diesem Zustand genommen werden. Die Abhängigkeit sollte sich auf die lokalen Ressourcen vollständig sein ?? Biomasse und andere Ressourcen der Inseln sowie die riesigen erneuerbaren Ressourcen des Ozeans und der Atmosphäre. In dieser Hinsicht ist es möglich, dass die Technologie, die für die Inseln entwickelt und vervollkommnet werden könnte auch ein Weg-Leistungsschalter für das nationale Programm sein könnte. Bio-Massenproduktion könnte auf einer beschleunigten Maßstab unter sehr günstigen Bedingungen durchgeführt werden. Solar, Gezeiten- und Windressourcen von großer Bedeutung sein könnte. Ressourcen aus dem Meer stellen neue Herausforderungen für unsere Wissenschaftler und Technologen. Bei der landwirtschaftlichen Produktion, die industrielle Entwicklung und wirtschaftliche Nutzung der Ressourcen der Ozeane Hand in Hand gehen, ist das Energieproblem wahrscheinlich eine Einschränkung, wenn rechtzeitig Schritte sein werden in dieser Richtung nicht getroffen.

Die Macht ist wahrscheinlich eine ernsthafte Einschränkung zu werden. Es sei denn, Ressourcen auf der Insel entdeckt werden, sind Wärmekraftwerke mit Kohle oder Dieselöl wahrscheinlich extrem teuer sein. Auch die Verschmutzung aus dem Brennstoff entstehen könnten, die natürlichen Ressourcen der Insel verderben. Möglichkeiten der Wasserkraft sind aufgrund nicht Mehrjährigkeit von Flüssen begrenzt. In diesem Zusammenhang könnte es notwendig sein, kräftig, alternative Energiequellen zu erkunden. Drei Ansätze, die geeignet sind, fruchtbar zu beweisen sind Geothermie, Windenergie und Meereswärmeenergieumwandlung. Aufgrund des vulkanischen Ursprungs der Hauptinseln ist es möglich, dass geeignete geothermischer Standorte für ziemlich groß angelegte Stromerzeugung zur Verfügung. OTEC ist bereits für den Lakkadiven geplant. Mögliche OTEC-Sites sollten auch für den Andamanen erkundet werden. Darüber hinaus sehr wenig wurde versucht, die Nutzung der Windenergie zu erkunden. Geeignete Standorte von guten Windenergie könnte mit Hilfe von Satellitentechnologie gezielt Windmühlen zu fördern.

Um den Druck auf die verfügbaren Boden- und Wasserressourcen aufgrund der Zunahme der Bevölkerung auf gegenwärtig bewohnten Inseln Möglichkeit der Verlagerung eines Teils dieser Bevölkerung zu unbewohnten Inseln nach der Erstellung der erforderlichen Einrichtungen zu entlasten geprüft werden muss. Auf einigen dieser Inseln sowohl Sonnen- und Windenergie ist auf ausnutzbare Ebenen zur Verfügung. Einsatz von Photovoltaik-Solarzellen und Windmühlen zur Erzeugung von Strom wird ein langer Weg in ihrer Entwicklung gehen. Die Erzeugungskapazität von Windenergieanlagen im Bereich von 100 Watt bis 4 Megawatt. Die Systeme erfordern die Installation eines Generators mit Rotor, Turm, Batteriebank und Steuereinheit. Ein Generator mit einer durchschnittlichen Leistung von 500 W mit einem 5-m Rotordurchmesser und einer Lebensdauer von 10 Jahren kann Rs kosten. 10,00,000. Diese Systeme können Seebäder profitieren, da diese Bereiche im Allgemeinen ausgesetzt sind, zu wickeln. Eine durchschnittliche Windgeschwindigkeit von mehr als 4 m pro Sekunde ist notwendig, wenn die Windenergie wirtschaftlich machbar zu sein. In diesem Fall sind Windgeneratoren oft billiger als Solar-PV und Dieselgeneratoren. Qualifizierte Techniker sind für die Installation und Wartung des Systems. Die Wartung erfordert eine regelmäßige Überprüfung und den Zugang zu neuen Teilen.

Wegen der wichtigen Beziehung zwischen der verfügbaren Leistung und der Windgeschwindigkeit, Turbine sollte in geeigneter Weise angeordnet, wie die freie Bewegung des Windes zu ermöglichen. Die Windenergie ist besonders attraktiv Art, Strom zu erzeugen, weil sie im Wesentlichen schadstofffrei ist. Mehr als die Hälfte aller Elektrizität, die in Indien verwendet wird, wird aus der Verbrennung von Kohle erzeugt wird, und in dem Verfahren werden große Mengen an toxischen Metallen, Luftschadstoffe und Treibhausgase in die Atmosphäre emittiert. Entwicklung von 10% des Windpotentials in den 10 windigsten indischen Staaten würde mehr als genug Energie liefern, die Emissionen aus der Nation Kohlekraftwerke zu verdrängen und die Nation die Hauptquelle der Säure regen zu beseitigen; Verringerung der Emissionen von Kohlendioxid; und helfen, die Ausbreitung von Asthma und anderen Atemwegserkrankungen verschlimmert oder verursacht durch Luftverschmutzung in diesem Land zu enthalten. Wenn die Windenergie 20% der Nation Strom zu versorgen waren, ein sehr realistisches und erreichbares Ziel mit dem aktuellen Stand der Technik, es könnte mehr als ein Drittel der Emissionen aus Kohlekraftwerken zu verdrängen, oder alle der radioaktiven Abfälle und Wasserverschmutzung von Kernkraftwerken. Tabelle 1 zeigt den Zustand weise installierte Windkraft in Indien.

Jeder Entwicklungsplan der Inseln sollte auf langfristige Notwendigkeit beruhen, wobei Kenntnis der natürlichen Ressourcen sowohl lebenden und nicht lebenden, ökologischen Zustand, natürliche Schönheit und den gegenwärtigen Stand der Entwicklung der Region. Dies erfordert zuverlässige und bis zu Datum Datenbank über die natürlichen Ressourcen und deren Verteilung über den Raum. Mit den herkömmlichen Verfahren erhaltenen Daten sind oft zeitraubend und weniger zugänglich. Die Fernerkundung mit seiner einheitlichen und unvoreingenommenen Datenerfassungssystem hat die Fähigkeit, die dringend benötigte Informationen über große Flächen in einzelnen synoptischen Ansicht, in kurzer Zeit die Bereitstellung und in periodischen Abständen. Für schwer zugängliche Stellen ist dies die einzige Quelle für die Datenerfassung. Daher, um Standorte für Nord Passage Island, wurden Fernerkundung und GIS für Windmühlen als Pilotprojekt zur Identifizierung Techniken verwendet.

Für geeignete Standorte für Windmühlen mit Fernerkundung und GIS die folgenden Kriterien angenommen wurden vorschlägt:

1. Flachnormalbereich und die Neigung von weniger als 5 °

2. Mindest schirmungsgrad mit den Bäumen Höhe sollte als 40 m weniger

3. Umliegende Regionen sollten weniger als 60 m Höhe

4. Luvseite ist am besten geeignet als leaward Seite

5. Öffnen Sie Küste als Bergspalt, der Effekt Wind funnelling erzeugt

6. ?? U ?? förmige Tal Regionen mit guten Windgeschwindigkeit

Zustand Wie am 31.03.2002 Wie am 31.03.2003 Wie am 31.01.2004

Demons-tration Projekte Projekte des privaten Sektors Gesamtkapazität Demons-tration Projekte Projekte des privaten Sektors Gesamtkapazität

Andhra Pradesh 5,4 87,2 92,6 5,4 87,2 92,6 92,8

Gujarat 17,3 149,6 166,9 17,3 155,8 173,1 201,2

Karnataka 66 68,6 2,6 2,6 121,7 124,3 177,5

Kerala 02 bis 02 Februar 0 2 2

Madhya Pradesh 22 22,6 0,6 0,6 22 22,6 22,6

Maharashtra 6,4 392,8 399,2 8,4 392,8 401,2 401,3

Rajasthan 9.7 16.1 6.4 6.4 54.3 60.7 109

Tamilisch Nadu 19,4 838,1 857,5 19,4 970,9 990,3 1119,7

West Bengal 1,1 bis 1,1 1,1 0 1,1 1,1

Andere 1,6 – 1,6 1,6 0 1,6 –

Insgesamt 62,8 1565,4 1628,2 64,8 1804,7 1869,5 2117,2

Quelle: TADA

Tabelle 1: Staatliche weise Windkraft installierten Kapazität in Indien

2. Untersuchungsgebiet

Die Andamanen und Nikobaren sind in der Bucht von Bengalen liegt innerhalb von 6 ° und 14 ° nördlicher Breite, 92 ° und 94 ° östlicher Länge. Aus administrativen Gründen werden die Inseln in zwei Bezirke unterteilt, nämlich Andaman und Nicobar. Erstere besteht aus zwei Unterteilungen, nämlich SüdAndaman und Mayabunder bestehend aus vier tahsils. Der Nicobar Kreis ist in Car Nicobar und Nancowry tahsil geteilt. Die vier tahsils von Andaman Bezirk sind Diglipur, Mayabunder, Rangat und SüdAndaman. Die SüdAndaman tahsil wird weiter in zwei tahsils gegabelt nämlich Port Blair und Ferrargunj. Derzeit 36 ​​Inseln in Andamanen und Nikobaren sind bewohnt. Die Bevölkerung pro Volkszählung von 1991 ist 2,80,661 und als pro Volkszählung von 2001 ist es über 3,50,000 in Andamanen und Nikobaren. Von der Gesamtbevölkerung ist die Mehrheit Siedler von außerhalb der Inseln.

3. METHODIK

GIS-Mapping-Methode wurde verwendet, um die Websites mit potentiellen Windkraft in Nord Passage Insel zu identifizieren und abzubilden. Mit ArcView GIS-Software, thematische Karten wie landuse, 3-d Höhenmodell und Steigung wurden digitalisiert, korrigiert, analysiert und integriert für Windmühlen für die Errichtung geeigneter Standorte zu identifizieren.

4. ERGEBNISSE UND disscussion

Das Fluid, das den Rotor antreibt, ist viel weniger dicht als Wasser, so dass der Durchmesser des Rotors muss viel größer als der Rotor einer Wasserturbine sein. Eine Wasserturbine der Lage, ein Megawatt Strom erzeugen, würde mehrere Meter im Durchmesser – eine 1-MW-Windturbine der Rotor in etwa 54 Meter breit sein würde. Zweitens ist die Windenergie über einen viel größeren geografischen Bereich als die Wasserkraft nach AWEA 2003 zur Verfügung.

Gute Windgeschwindigkeiten sind wichtig. Die Energie, die der Wind enthält, ist eine Funktion der dritten Potenz der Geschwindigkeit. Dies bedeutet, dass eine Seite mit 12-Meilen pro Stunde durchschnittlich Winde mehr als 70% mehr Energie hat als eine Website mit 10 – Meilen pro Stunde durchschnittlich Winde.

Die Windkraft produziert wird, variiert mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit. Die Masse der Luft mit hoher Geschwindigkeit und Dichte pro Zeiteinheit durch den Bereich durch die Klingen einer herkömmlichen horizontalen Achse Windturbine gekehrt fließt Dav. So wird die kinetische Energie dieser Luftmasse wird durch 1 / gegeben 2mV2 = 1 / 2dAV3. So ist es sehr wichtig, Windparks in Bereichen mit hohen durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten zu suchen. Windgeschwindigkeit steigt mit der Höhe über dem Boden; es erhöht auch über offene Bereiche. Es wurde für die Windkraftentwicklung gesehen, dass Websites mit durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten von 6,5 bis 8 m / s sind die idealen Standorte. Die Windkraftdichte bei Andaman Inselgruppe beobachtet wurden, sind im Bereich von 55,30 bis 106,60 W / m2.

Mit Hilfe der Fernerkundung und GIS für die Auswahl der Standort für Windmühlen haben viele Vorteile, wie es an der Zeit, Kosten und Arbeitskraft zur Ortung von Windmessstationen reduziert, bietet es vordefinierte Wissen Windüberwachungsstationen zu finden, könnten schwer zugängliche Bereiche identifiziert werden, integriert und eine Perspektive Studie könnte weiter die wissenschaftliche Forschungspotenzial für Windmühle mühle~~POS=HEADCOMP Standortwahl zu verbessern. Tabelle 2 zeigt die Insel weise Daten von Windmessstationen für potenzielle Standorte in Andamanen und Nikobaren. Einer der besten Standorte für Wind Maschinen Ortung ist die Spitze eines glatten, abgerundeten Hügel mit sanften Hang auf einer flachen Ebene liegen. Eine Website, die auf einer Insel in einem See oder ein Meer ist in der Regel ein ausgezeichneter Ort; offene Ebene, eine offene Küste als Bergspalt, der Wind funnelling produziert, ist gut. Der vorgeschlagene Standort der Windmühlen fällt in den Breiten- und Längenerweiterung von 12 ° 17 ?? 00.50 ?? N ?? 12 ° 17 ?? 54.94 ?? N und 92 ° 55 ?? 53.74 ?? E ?? 92 ° 56 ?? 06,62 ?? E. Das Gebiet der geplanten Anlage ist 50 Hektar. Über 5-MW Strom könnte in diesem Bereich erzeugt werden.

S.No Breite Länge Bahnhof Windleistungsdichte bei 20m Höhe

1 10 ° 34 ?? 92 ° 26 ?? South Bay 106.60

2 08 ° 15 ?? 93 ° 08 ?? Minyuk 62.60

3 08 ° 13 ?? 93 ° 10 ?? Chukmachi 66.20

4 13 ° 14 ?? 92 ° 57 ?? Ramkrishnagram 55.30

5 12 ° 53 ?? 92 ° 54 ?? Pokkadero 63.10

6 11 ° 39 ?? 92 ° 45 ?? Barkath Linie 63.00

7 11 ° 40 ?? 92 ° 44 ?? Phoenix bay 68.50

Quelle: CWET 2000

Tabelle 2. Insel weise Windüberwachungsstation in Andamanen und Nikobaren

Wind Messstationen berichten über Orte wie Ramakrishnagram, Pokkadero, Phoenix Bucht, Barkath Linie, South Bay, Minyuk und Chukmachi zeigt, dass die allgemeine Windrichtung ist in Richtung Süden – SW und seine Energie variiert von 55,30 W / m2 bis 106,20

W / m2. Niedrige Windenergie auf dem Festland beobachtet, während am Ufer der Windenergie ist hoch. Darüber hinaus ist die Luvseite der Erhebung hat eine maximale Windenergie, während bei seiner leaward Seite Windenergie wegen seiner dicken schirmungsgrad und Streuung der Winde aufgrund erhöhter Regionen verringert.

Im Allgemeinen werden die kleinen an der Leeseite der größeren Inseln befindet Inseln, die eine Höhe von mehr als 60 m hat konnte nicht für Windmühlen wegen seiner Höhe und Baldachin Wirkungen vorgeschlagen. Während im Fall Nord Passage Island ist es von Inseln wie Baratang in East, Middle Andaman in Nord- und Straße in Süd umgeben. Obwohl es von größter erhöhten Inseln die geografische Lage umgeben ist gut für Windmühlen geeignet. Ostseite des Nordpassage hat eine Passage, Homfrey ?? s Straße bekam. Es wirkt wie ein Trichter für Windströmung. Die umgebende Erhebung der Insel ist weniger als 60 Meter und ist ca. 7 km vom Ufer des Baratang Insel entfernt. Daher hat diese Insel eine hervorragende geographische Lage bekam es für Windmühle Erektion verwendet.

Für Nord Passage Island ist die Steigung Analyse durchgeführt ArcView GIS-Software zeigt, dass die Mehrheit der Insel in der Neigung von 10 ° fällt. Die Fläche für Windmühle Erektion vorgeschlagen wird, ist innerhalb von 5 ° Neigung. Diese Steigung ist am besten geeignet Windmühlen kontinuierlich im Gelände für die Errichtung. Topographie des Untersuchungsgebietes zeigt, dass es ein U-förmiges Tal zwischen den nördlichen und östlichen Teil der Insel zu finden ist. Die Peakhöhe des nördlichen Teils der Insel ist 64 Meter und der östliche Teil der Insel ist 84 Meter. Dieses Tal Region ist von Meer und günstige Menge an Luftstrom umgeben ist aufgrund dieser U-förmigen Topographie beobachtet. Die kontinuierliche Wind Aktion macht für die Errichtung Windmühle ein ausgezeichneter Ort dafür. Wegen des U-förmigen Tal und die Nähe zum Meer der Wind Aktion wurden gute Geschwindigkeit haben gefunden.

Der Strom durch diese Windmühle erzeugt könnte auch auf die nächsten bewohnten Inseln übertragen werden. Die folgenden Inseln waren die nächsten bewohnten Inseln von North Passage Insel. Die Entfernung von Nord Passage nach Long Island ist 7,8 km, Straße 8.3 km, Baratang ist 15,11 km und Nord Andaman ist 11,9 km. Die Durchführung dieser Studie würde die Bewohner dieser Insel sehr nützlich sein sowie zu den nahe gelegenen Nachbarinseln.

5. SCHLUSSFOLGERUNG

Diese Studie untersucht das Potenzial der Satelliten-Technologie, um die Website für die Errichtung Windmühlen zu identifizieren. Die Nutzung von ArcGIS-Software für die Integration von thematischen Informationen wie Geomorphologie, Wind, Bodennutzung usw. durch Satellitenbilder, Feldvermessungsdaten und andere Attributinformationen verbessert die Studie sowie die Genauigkeit erhöht. Ähnliche Studie könnten auch in anderen Teilen der Andamanen versucht werden, in denen der Luftstrom frei und wahrscheinlich an der Luv-Seite der Insel das heißt im westlichen Teil von Andaman ist.

WISSEN

Der Autor dankt Ministerium für Umwelt und Forsten für die Finanzierung Unterstützung und dem Direktor, CWET, Chennai für relevanten Informationen dieser Studie zu bestätigen.