Wind resource assessment of eastern coastal region of Saudi Arabia

Other Title(s)

تقرير مصادر طاقة الرياح في منطقة الساحل الشرقي من المملكة العربية السعودية

Parallel Title

تقرير مصادر طاقة الرياح في منطقة الساحل الشرقي من المملكة العربية السعودية

Joint Authors

Shaahid, S. M.
al-Hadidi, M. A.

Source

Arab Journal of Basic and Applied Sciences

Issue

Vol. 1, Issue 0 (31 Dec. 2005)14 p.

Publisher

University of Bahrain College of Science

Publication Date

2005-12-31

Country of Publication

Bahrain

No. of Pages

14

Main Subjects

Earth Sciences, Water and Environment

Topics

Abstract AR

في هذا البحث تم تحليل نتائج سرعات الرياح المسجلة من عام 1986 حتى 1997 في محطة رصد إشعاع الشمس و الأرصاد الجوية بالظهران (الساحل الشرقي من المملكة العربية السعودية), للتعرف على خواص سرعات الرياح بعمق أكثر, مثل التغير السنوي, و الشهري, و اليومي.

بلغ المتوسط الشهري, طويل الأمد, لسرعة الرياح في الظهران من 4.2 إلى 6.4 متر / ث.

لقد اهتم البحث, بجدية أكثر, في دراسة تأثير ارتفاع توربين الرياح عن سطح الأرض في توليد الكهرباء.

كما ركز البحث على حساب المتوسط الشهري للطاقة المتحصلة يوميا باستخدام توربينات رياح تجارية بقدرات متعددة (150 كيلو وات, 210 كيلو وات, 600 كيلو وات) و ذلك للتعرف على حجم التوربين الأمثل للاستخدام وفق طاقة الرياح المتوفرة.

لقد أوجد البحث أنه باستخدام حديقة توربينات بسعة إجمالية قدرها 6 ميجا وات, على ارتفاع 50 متر, لمنظومة مكونة من طواحين ذات سعة 150 كيلو وات, تعطي 48% طاقة أكثر عند مقارنتها بطواحين ذات سعة 600 كيلو وات.

و تشير المراجع أن المنازل و المباني التجارية في السعودية تستهلك حوالي 10 إلى 48% من مجمل الكهرباء المولدة, لذلك سعى البحث على اختبار قدرة نظام هجين من طاقة الرياح و مكائن الديزل لتلبية احتياجات الحمل الكهربائي لمئة منزل سكني مكون من غرفتي نوم, و يستهلك سنويا 3512 ميجا وات.ساعة.

و الأنظمة الهجنية التي تم اعتبارها في هذه الدراسة تحتوي على مكونات متعددة من توربينات الرياح (ذات سعات متعددة) تساندها بطاريات خزن و ماكينة ديزل, حيث تناول البحث دراسة العجز في تلبية الحاجة من الطاقة باستخدام مولدات الديزل لساعات تشغيلية من الطاقة السنوية بمقدار 3512 ميجا وات.ساعة.

و بعد تقييم هذا النظام الهجين تبين أن استخدام 7 توربينات رياح, سعة كل واحد 150 كيلو وات, مع بطاريات خزن لثلاثة أيام, فإن مولد الديزل سيساهم في تلبية 17.5% من الحمل المطلوب, أما في غياب البطاريات, فإن مساهمة هذه المكائن حوالي 37%.

Abstract EN

In the present study, the hourly mean wind-speed data of the period 1986-1997 recorded at the solar radiation and meteorological station, Dhahran (Eastern coastal plain of Saudi Arabia), has been analyzed to present different characteristics of wind speed in considerable depth such as : yearly, monthly, diurnal variations of wind speed, etc.

The long-term monthly average wind speeds for Dhahran range from 4.2 to 6.4 m/s.

More importantly, the study deals with impact of hub height on wind energy generation.

Attention has also been focussed on monthly average daily energy generation from different sizes of commercially available wind machines (150 kW, 250 kW, 600 kW) to identify the optimum wind machine size from energy production point of view.

It has been found that for a given 6 MW wind farm size, at 50 m hub height, array of150 kW wind machines yields about 48 % more energy as compared to 600 kW wind machines.

Literature shows that commercial/residential buildings in Saudi Arabia consume an estimated 10 - 40% of the total electric energy generated.

So, concurrently, as a case-study, attempt has been made to investigate/examine the potential of utilizing hybrid (wind-diesel) power systems to meet the load requirements of hundred typical 2-bedroom residential buildings (with annual electrical energy demand of 3512 MWh).

The hybrid systems considered in the present case-study consist of different combinations of wind machines (of various capacities), supplemented with battery storage and diesel back-up.

The deficit energy generated from the back-up diesel generator and the number of operational hours of the diesel system to meet a specific annual electrical energy demand of 3512 MWh have also been presented.

The evaluation of hybrid system shows that with seven 150 kW WECS (wind energy conversion systems) and three days of battery storage, the diesel back-up system has to provide 17.5 % of the load demand.

However, in absence of battery storage, about 37 % of the load needs to be provided by the diesel system

American Psychological Association (APA)

al-Hadidi, M. A.& Shaahid, S. M.. 2005. Wind resource assessment of eastern coastal region of Saudi Arabia. Arab Journal of Basic and Applied Sciences،Vol. 1, no. 0.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-64203

Modern Language Association (MLA)

al-Hadidi, M. A.& Shaahid, S. M.. Wind resource assessment of eastern coastal region of Saudi Arabia. Arab Journal of Basic and Applied Sciences Vol. 1 (Nov. 2005).
https://search.emarefa.net/detail/BIM-64203

American Medical Association (AMA)

al-Hadidi, M. A.& Shaahid, S. M.. Wind resource assessment of eastern coastal region of Saudi Arabia. Arab Journal of Basic and Applied Sciences. 2005. Vol. 1, no. 0.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-64203

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references

Record ID

BIM-64203