Nghiên cứu tính toán, đánh giá tiềm năng và các giải pháp phát triển nguồn năng lượng gió, tỉnh phú yên

LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Cơng trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG HỒ ĐẠI NGHĨA Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN VINH TỊNH Phản biện 1: TS Nguyễn Lương Mính NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN, ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN NGUỒN NĂNG LƯỢNG GIÓ, Phản biện 2: PGS TS Ngô Văn Dưỡng TỈNH PHÚ YÊN Chuyên ngành: MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN Mã số: 60.52.50 Luận văn ñược bảo vệ Hội ñồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng tháng … năm 2011 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung Tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Trung Tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Đà Nẵng - Năm 2010 Đà Nẵng-Năm 2011 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỞ ĐẦU Mục đích nghiên cứu Việc nghiên cứu tính tốn, đánh giá tiềm gió để lựa Lý chọn đề tài chọn địa điểm tiến hành quan trắc gió lập dự án ñầu Năng lượng ñiều kiện thiết yếu ñời tư xây dựng nhà máy phong ñiện đóng vai trị quan trọng việc sống người Từ lâu người ta khai thác nhiên liệu hóa thạch để lập quy hoạch phát triển điện gió, góp phần vào phát triển kinh tế sản xuất lượng Tuy nhiên trữ lượng nhiên liệu hóa thạch có - xã hội tỉnh Phú Yên hạn, tương lai gần cạn kiệt vấn ñề phát thải khí nhà kính Đối tượng phạm vi nghiên cứu trở thành mối lo ngại tồn cầu Trong đó, nhu cầu sử dụng 3.1 Đối tượng nghiên cứu lượng ngày tăng gia tăng trưởng dân số, phát Nguồn lượng gió ñịa bàn tỉnh Phú Yên triển kinh tế, v.v., nên việc tìm kiếm nguồn lượng tái tạo 3.2 Phạm vi nghiên cứu thay vô quan trọng - Đánh giá tổng quan tiềm gió tỉnh Phú n, xác Phú n chọn ñể ñánh giá tiềm gió với lý sau: định vùng có tiềm gió tốt, địa hình thuận lợi có khả - Phú Yên tỉnh Duyên hải Nam Trung Bộ, nằm phía khai thác sử dụng Đơng dãy Trường Sơn, có tọa độ ñịa lý: Điểm cực Bắc 13 41’28”, 0 Điểm cực Nam 12 42’36”, Điểm cực Tây 108 40’40” Điểm cực Đơng 109 27’47” Phía Bắc giáp tỉnh Bình Định, Nam giáp tỉnh Khánh Hịa, Đơng giáp biển Đông, Tây giáp tỉnh Đắk Lắk Gia Lai Diện tích tự nhiên 5.045 km Với địa hình ña dạng, ñồi núi, ñồng bằng, thung lũng xen kẽ - Từ vùng có tiềm gió tốt, chọn địa điểm để tính tốn quy mơ cơng suất trạm phong ñiện dự kiến - Xây dựng chương trình tính tốn lượng gió ngơn ngữ MATLAB để phân tích tiềm gió khu vực lựa chọn - Trên sở đề xuất giải pháp phát triển nguồn lượng gió địa bàn tỉnh Phú Yên thấp dần từ Tây sang Đơng, khí hậu nhiệt đới gió mùa, chịu Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng khí hậu đại dương mạng lưới ñiện 110 kV chạy - Sử dụng đồ tiềm gió Ngân hàng Thế giới dọc quốc lộ 1A thuận lợi ñể phát triển phong ñiện ñộ cao 65 mét chồng xếp với ñồ trạng quy hoạch sử - Một giải pháp nâng cao ñộ tin cậy cung cấp dụng ñất, ñồ ñịa hành, ñồ quy hoạch cụm điểm cơng điện cho vùng sâu, vùng xa vùng có chất lượng điện áp nghiệp, ñể xác ñịnh vùng có tiềm gió tốt khai kém, góp phần phát triển kinh tế, xã hội, giáo dục, y tế, nâng cao ñời thác sử dụng ñịa bàn tỉnh Phú Yên sống tinh thần vật chất cho người dân khai thác tiềm gió địa bàn tỉnh Phú n để xây dựng hệ thống phong ñiện - Thu thập số liệu vận tốc gió năm 2010 chọn địa ñiểm xây dựng hệ thống phong ñiện LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Sử dụng phần mềm Matlab để xây dựng chương trình tính tốn lượng gió khu vực lựa chọn Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ NĂNG LƯỢNG GIÓ Ý nghĩa khoa học thực tiễn ñề tài Trong thời gian qua nhiều dự án lượng gió ñã ñược triển 1.1 Khái quát tiềm gió Việt Nam khai xây dựng ñưa vào sử dụng dự án điện gió Phương Gió tượng tự nhiên thường gặp, hoạt động khắp Mai - Bình Định, Tuy Phong - Bình Thuận, Trong bối cảnh giá dầu nơi trái ñất Tuy nhiên tính chất gió phụ thuộc vào nhiều yếu tố tăng, quan tâm an ninh lượng môi trường ngày khác phân bố khơng vùng Tại biển đơng khu tăng, giải pháp xây dựng hệ thống phong ñiện ñể cung cấp ñiện cho vực ñảo Trường Sa, Bạch Long Vĩ…vận tốc gió trung bình khoảng khu vực có tiềm gió giải pháp cần khích lệ m/s, mật độ cơng suất vùng khoảng 200 W/m2 ñến 300 W/m2 Nội dung luận văn ñánh giá tiềm gió tỉnh Phú Yên; xây dựng chương trình tính tốn lượng gió ngơn ngữ 1.2 Mục tiêu vấn đề lượng gió chương trình lượng MATLAB áp dụng vào phân tích tiềm gió khu vực Việc phát triển nguồn lượng gió lựa chọn ñể khảo sát xây dựng hệ thống phong ñiện cấp ñiện cho khu vấn ñề trọng tâm chương trình lượng mới, lượng tái vực tạo ñể khuyến khích phát triển nguồn ñiện sử dụng lượng Chương trình MATLAB tính tốn đánh giá lượng gió tất vùng có tiềm gió tốt địa bàn tỉnh Phú n, có đầy đủ số liệu vận tốc gió Cấu trúc luận văn chỗ, lượng tái tạo ñể cung cấp ñiện cho vùng nơng thơn, miền núi hải đảo Mục tiêu chương trình nghiên cứu sử dụng lượng gió giải vấn đề nhiễm mơi trường ảnh hưởng ñến sức khỏe Mở ñầu người Sau ñó tiến tới khai thác lượng gió phổ cập việc Chương 1: Cơ sở lý thuyết lượng gió ứng dụng thiết bị sử dụng lượng gió kinh tế quốc Chương 2: Phương pháp ñánh giá tiềm năng lượng gió dân cách kinh tế Chương 3: Đánh giá tiềm phát triển nguồn lượng 1.3 Tình hình sử dụng lượng gió nước Thế giới gió tính toán số liệu thực tế Chương 4: Giải pháp phát triển nguồn lượng gió tỉnh Phú Yên Việt Nam 1.3.1 Ở nước Thế giới Hiện nước Thế giới ñã tiến hành nghiên cứu sử Kết luận kiến nghị dụng lượng gió nhiều mang lại hiệu kinh tế tương đối Danh mục tài liệu tham khảo cao, góp phần vào việc giải vấn ñề kinh tế lượng Phụ lục quốc gia vấn ñề cạn kiệt lượng Thế giới LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ngoài nước Mỹ, Ấn Độ, Đức, Tây Ban Nha ñã 1.5 Hiện tượng gia tốc dịng khơng khí phát triển mạnh phong điện, số nước khác có kế Khi dịng khơng khí cởi qua vật cản tốc ñộ tăng lên lại hoạch phát triển phong ñiện Trung Quốc dự kiến tăng công suất gần ñỉnh vật cản, ảnh hưởng lớn ñịa hình vật lắp ñặt phong ñiện lên khoảng 30.000 MW vào năm 2030 ñến cản trơn tru, gia tốc lý tưởng ñộ dốc khoảng 160 năm 2050, cơng suất đặt phong điện đạt mức 1,5 triệu MW, sản dịng chảy đổ xuống thung lũng lượng 4.092 TWh 1.6 Năng lượng gió 1.3.2 Ở Việt Nam Tổng tiềm điện gió Việt Nam ước đạt 513.360 MW Gió kết chuyển đổi khơng khí thành động chủ yếu qua công áp lực tức 200 lần cơng suất thủy điện Sơn La 10 lần tổng Cơng suất động dịng khơng khí chuyển động tính cơng suất dự báo ngành ñiện vào năm 2020 giây: Các dự án điện gió xây dựng Việt Nam: - Dự án điện gió-mặt trời Cù Lao Chàm (1,5KW), Quảng Nam 1 P = (ρ.A.V ).V = ρ.A.V 2 Từ công thức ta thấy rằng: (1.2) (W) +Công suất tỷ lệ thuận với khối lượng riêng khơng khí - Dự án điện gió Phương Mai (50MW), Bình Định +Cơng suất tỷ lệ thuận với diện tích đón gió - Dự án điện gió Cơn Đảo (7,5MW), Bà Rịa - Vũng Tàu + Công suất tỷ lệ lập phương với vận tốc gió - Dự án điện gió Xn Hịa, Xn Hải (45MW), Phú n - Dự án điện gió lớn Đơng Nam Á Tuy Phong Chương (30MW), Bình Thuận phát điện hịa lưới Quốc gia PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG CỦA 1.4 Giới thiệu loại hệ thống gió, hướng gió NĂNG LƯỢNG GIĨ 1.4.1 Các loại hệ thống gió 1.4.1.1 Hệ thống gió Bridơ 2.1 Tính phân bố vận tốc gió [17] 1.4.1.2 Hệ thống gió núi 2.2 Tính vận tốc gió độ cao [18] 1.4.2 Các hướng gió Vận tốc gió độ cao tính theo cơng thức: 1.4.3 Các cấp gió [6] Trong tự nhiên có tất 12 cấp gió theo thứ tự sau: Lặng VZ = Vref ln(Z / Z ) / ln(Z ref / Z ) + VZ: Vận tốc gió độ cao Z gió, gió thoảng, gió nhẹ, gió tương đối nhẹ, gió bình thường, + Vref: Tốc độ gió độ cao qui chiếu (độ cao đo) phong, cường phong, gió mạnh, đại phong, liệt phong, ác phong, bộc + Zref: Độ cao quy chiếu ( ñộ cao ño) phong, mạnh + Z0: Độ thơ nhám địa hình (2.18) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 10 2.3 Tính phân bố Weibull [17] b= 2.4 Tính phân bố Rayleigh 2.5 Tính tốn máy phát điện [17] PeR V − Vck (2.90) k R Sau q trình biến đổi, ta có cơng suất trung bình máy phát là: 2.5.1 Tính cơng suất máy phát ñiện 2.5.1.2 Tổn thất phận truyền ñộng Pe ,ave 2.5.1.3 Tổn thất máy phát 2.5.1.4 Công suất ñiện ñầu máy phát ñiện [17] [ ] [ ]  exp − (Vc / c )k − exp − (VR / c )k   VF  k   = − exp−     (kW) k k V / c V / c ( ) − ( )  R c   c    (2.96) Pe(kW) Vậy ñiện trung bình máy phát gió phát năm là: PeR E = Pe ,ave 8760 (kWh) (2.97) Các giá trị vận tốc gió máy phát chọn sau: VR VC VF * VC ≈ (0,4 ÷ 0,5)V V(m/s) * VR ≈ 2V Hình 2.8: Đặc tuyến cơng suất phát theo vận tốc gió * VF ≈ 2VR Theo hình 2.8 ta thấy rằng: 2.5.2 Tính tốn số lượng đường kính cánh Pe = V < VC Pe = a + bV k VC ≤ V ≤ VR Pe = PeR VR ≤ V ≤ VF Pe = V > VF 2.5.2.1 Số lượng cánh B (2.88) 2.6 Khoảng cách lắp ñặt máy [11] + Khi hướng gió di chuyển tương đối ổn định: Khoảng cách hàng tuabin 30D, khoảng cách tuabin 10D + Khi hướng gió di chuyển khơng ổn ñịnh: Khoảng cách Các hệ số a b ñược xác ñịnh sau: a= PeR Vck Vck − VRk 2.5.2.2 Đường kính cánh quạt D tuabin 10D (2.89) (Với D đường kính cánh quạt) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 11 12 - Khơng có khả tiếp cận; khơng xã hội chấp nhận; Chương ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG PHÁT TRIỂN NGUỒN NĂNG - Ảnh hưởng ñến ñường bay, lưới bưu chính, viễn thơng LƯỢNG GIĨ VÀ TÍNH TỐN SỐ LIỆU THỰC TẾ Bước 3: Tổng hợp ñánh giá sơ tiềm khai thác 3.1.3 Kết ñánh giá sơ 3.1 Đánh giá sơ bộ, lựa chọn địa điểm có tiềm gió Bảng 3.1: Tiềm gió tỉnh Phú Yên 3.1.1 Phương pháp ñánh giá sơ [1] Đơn vị tính: - Sử dụng đồ tiềm gió Ngân hàng Thế giới ñộ cao 65m ñể nhận ñịnh, ñánh giá tổng quan tiềm gió Tên huyện STT vùng, xác định vùng có gió lớn - Sử dụng số liệu quan trắc trạm Khí tượng thủy văn Tỉnh để tìm quy luật gió theo tháng, ước lượng sơ mật độ gió - Sử dụng đồ địa hình tỷ lệ từ 1/50.000-1/100.000 ñể so sánh, chồng ghép với ñồ tiềm gió Ngân hàng Thế giới tìm vùng có tiềm gió tốt, địa hình thuận lợi khai thác - Sử dụng ñồ trạng sử dụng ñất Tỉnh chồng ghép với ñồ tiềm gió, xác định vùng khai thác vùng khơng thể khai thác điện gió 3.1.2 Những tiêu lựa chọn vùng đánh giá Sơng Cầu Đồng Xn Tốc độ gió (m/s) mật ñộ lượng (W/m2) > m/s, - m/s, - m/s, - m/s, 600-850 400-600 250-400 >850 W/m2 W/m2 W/m2 W/m2 12.885 24.853 922 6.590 13.434 23.001 Tuy An - - - 21.233 Sơn Hoà - 920 11.292 28.356 Sơng Hinh - - 4.602 12.341 Phú Hịa - - - 1.914 TP.Tuy Hoà - - - 5.171 Đơng Hồ - - 4.436 7.555 Tây Hồ - - 8.750 6.092 Toàn tỉnh 922 7.510 55.399 130.515 Tiềm gió tỉnh đánh giá theo bước sau : Bước 1: Đánh giá tiềm gió tổng qt dựa theo đồ tiềm gió Ngân hàng Thế giới Bảng 3.2: Tiềm gió khai thác qui mô nhỏ tỉnh Phú Yên Đơn vị tính: Bước 2: Trên sở kết bước 1, xác định vùng Tốc độ gió (m/s) mật độ lượng (W/m2) có tiềm gió khai thác quy mơ lớn cách loại vùng có đặc điểm sau: STT Tên huyện - Khu bảo tồn, bảo vệ ñộng, thực vật hoang dã, q hiếm; - Khu thị, khu công nghiệp, dân cư tập trung; - Khu quân sự, vùng cấm; khu di tích lịch sử, văn hóa; - Đất trồng lúa, đất ở; Địa hình có độ dốc 20o; 6-7m/s 250-400 W/m2 7-8m/s 400-600 W/m2 Sông Cầu 307,6 147,6 Đồng Xuân 111,3 33,8 8-9m/s 600-850 W/m2 26,5 >9m/s > 850 W/m2 26,3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 14 13 Sơn Hòa 659,9 Sơng Hinh 423,6 Đơng Hịa 11,4 Tổng cộng: 1.513,8 177,4 Bảng 3.4: Tiêu chí cho điểm xếp hạng địa điểm tiềm [14] Tiêu chí xếp hạng 358,8 26,5 26,3 Bảng 3.3: Tiềm gió khai thác qui mô lớn tỉnh Phú Yên Điểm 5-6 (m/s), 6-7 (m/s), 7-8 (m/s), 8-9 (m/s), > (m/s), 350-400 400-500 500-600 600-800 >800 (W/m2) (W/m2) (W/m2) (W/m2) (W/m2) >20 km 10-20 km 5-10 km 1-5 km 500 Ít 3.1.4.1 Tiêu chí lựa chọn ñánh giá ñịa ñiểm tiềm Thực ñánh giá, xếp hạng vị trí tiềm với Khơng có Các vấn đề mơi trường (ăn mịn, độ ẩm ) tiêu chí đưa cho điểm Trong thang ñiểm, ñiểm tương ứng với ñiều kiện tuyệt vời ñiểm ñiều kiện ñáp ứng thấp 3.1.4.2 Đặc ñiểm ñánh giá ñịa ñiểm tiềm chấp nhận Trong tiêu mật độ lượng quan 3.1.4.3 So sánh, xếp hạng địa điểm tiềm quy mơ lớn trọng nên lấy trọng số 4, tiêu khác có mức độ quan trọng lấy trọng số Từ kết chồng xếp ñồ, ñánh giá số liệu gió Ngân hàng Thế giới, sơ xếp hạng vùng có tiềm gió sau: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 15 16 Bảng 3.10: Xếp hạng ñịa ñiểm tiềm Huyện Đồng Xuân Ea Bar Phú Mỡ Đa Lộc Sơn Hội Phước Tân 12 12 12 12 Hồ Tâm - huyện Đơng Hồ 53 360 Sơn Hội - huyện Sơn Hoà 15 457 Phước Tân - huyện Sơn Hoà 19 2.718 Đa Lộc - huyện Đồng Xuân 11 209 Phú Mỡ - huyện Sơn Hồ 14 370 Ea Bar - huyện Sơng Hinh 10 477 Tổng cộng 170 5.457 Xuân Hòa Xuân Thịnh Huyện Đơng Hịa Hịa Tâm Tốc độ gió trung bình (m/s), mật độ lượng (W/m2) 12 12 Khoảng cách ñến lưới 22kV (km) 4 2 2 Địa hình (độ dốc) 4 1 2 Khả tiếp cận phục vụ vận chuyển 4 1 1 Loại ñất 4 2 3 3.4 Thu thập xử lý số liệu gió từ thực tế Chấp nhận xã hội, dân 3 5 3 3 3.4.1 Thu thập số liệu gió Huyện Sơng Cầu Tiêu chuẩn đánh giá Huyện Sơng Hinh Huyện Sơn Hịa 3.2 Đặc ñiểm tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Xn Hịa 3.3 Đánh giá lưới điện trạng nhu cầu cấp ñiện khu vực 3.4.2 Xử lý số liệu gió thu thập từ thực tế Các vấn đề mơi trường (ăn mịn, độ ẩm ) Ảnh hưởng ñến hàng không, viễn thông 5 5 5 Quy mơ địa điểm 5 3 5 5 Điểm tổng số 43 43 38 34 36 36 38 38 Xếp hạng 1 3 2 2 5 5 3.4.2.1 Tính vận tốc gió quy đổi Tính vận tốc gió độ cao 12m qui đổi sang độ cao 65m Chọn độ thơ nhám địa hình Zo = 0,2m Kết tính tốn qui đổi vận tốc gió theo phụ lục 3.1.4.4 Những địa điểm có tính khả thi cao Bảng 3.11: Xếp hạng thứ tự địa điểm có tiềm tốt quy mơ lớn STT Chọn xã Xn Hịa huyện Sơng Cầu để tính tốn cụ thể Địa điểm Cơng suất lắp đặt (MW) Quy mơ diện tích (ha) Xn Hồ - huyện Sông Cầu 36 553 Xuân Thịnh - huyện Sông Cầu 12 313 3.4.2.2 Xử lý số liệu phương pháp thống kê số liệu Bảng 3.14: Bảng phân bố lũy tích vận tốc gió Khoảng vận tốc (m/s) Tần suất (giờ) Lũy tích (giờ) Lũy tích (%) 0÷1 96 96 1,10 1÷2 448 544 6,22 2÷3 544 6,22 3÷4 1592 2136 24,43 4÷5 2136 24,43 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 17 18 5÷6 1028 3164 36,18 4,03611 1028 1,39528 0,11735 0,36119 6÷7 3164 36,18 4,84333 1,57760 0,00000 0,36119 7÷8 2006 5170 59,12 5,65055 2006 1,73175 0,22900 0,59018 8÷9 793 5963 68,19 6,45777 793 1,86528 0,09053 0,68071 ÷ 10 5963 68,19 10 7,26499 1,98307 0,00000 0,68071 10 ÷ 11 1298 7261 83,03 11 8,07222 1298 2,08843 0,14817 0,82888 11 ÷ 12 7261 83,03 12 8,87944 2,18374 0,00000 0,82888 12 ÷ 13 373 7634 87,30 13 9,68666 373 2,27075 0,04258 0,87146 13 ÷ 14 7634 87,30 14 10,49388 2,35079 0,00000 0,87146 14 ÷ 15 688 8322 95,16 15 11,30110 688 2,42490 0,07854 0,95000 15 ÷ 16 100 8422 96,31 16 12,10832 100 2,49389 0,01142 0,96142 16 ÷ 17 8422 96,31 17 12,91554 2,55843 0,00000 0,96142 17 ÷ 18 18 13,72277 240 2,61906 0,02740 0,98881 240 8662 99,05 18 ÷ 19 19 14,52999 2,67621 0,00000 0,98881 8662 99,05 19 ÷ 20 20 15,33721 14 2,73028 0,00160 0,99041 14 8676 99,21 20 ÷ 21 21 16,14443 69 2,78158 0,00788 0,99829 69 8745 100 22 22,60220 3,11805 0,00011 1,00000 3.4.2.3 Xử lý số liệu phương pháp toán học Nhận xét: Từ số liệu tính tốn ta thấy tiềm gió Bảng 3.15 : Bảng phân bố vận tốc gió khu vực khơng cao phân bố tương ñối ñều Dựa vào w Vi mi xi P(Vi) F(Vi) 0,00000 96 0,00000 0,01096 0,01096 0,80722 448 0,21416 0,05114 0,06210 + Vận tốc gió hoạt động thường xuyên khoảng vận tốc từ 1,61444 0,47899 0,00000 0,06210 2,42 m/s ñến 13,72 m/s vận tốc gió lớn 22,60 m/s 2,42166 1592 0,88446 0,18174 0,24384 3,22889 1,17214 0,00000 0,24384 bảng tính vận tốc gió phụ lục 2, bảng phân bố tần suất lũy tích ta thấy rằng: tần suất xuất có lần LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 20 19 + Nếu chọn vận tốc gió khởi động máy phát điện VC = 2,5m/s nghĩa VC ≈ (0,4 ÷ 0,5 )V có 24% thời gian năm máy phát khơng hoạt động 3.6 Tổng quan chương trình tính tốn lượng gió ngơn ngữ lập trình Matlab - Giao diện chương trình: Vậy để khai thác tốt tiềm gió khu vực xã Xuân Hòa ta nên chọn vận tốc làm việc máy phát sau: * Vc ≈ ( , 4÷0 , ) V =( , 4÷0 , ).6 , 30= , m/s * VR ≈ 2V ≈ 13 m/s * V F ≈ 2VR ≈ 26 m/s 3.5 Chọn máy phát ñiện 3.5.4 Giới thiệu phận máy phát điện 3.5.5 Dự kiến quy mơ cơng suất phong điện Với diện tích đất có tiềm gió xã Xn Hịa khoảng 553ha bố trí tuabin với khoảng cách hai tuabin ba lần đường kính cánh quạt, khoảng cách hai hàng tuabin mười lần đường kính cánh quạt Qua tính tốn xác định quy mơ trang trại gió khu vực xã Xn Hịa sau: Theo thông số thiết bị phong ñiện, dự kiến dùng tổ máy phong ñiện công suất 250kW hãng Fuhrleander với quy mô 36 x 250kW Mục đích việc lắp đặt thiết bị phong ñiện chủ yếu nhằm tiết kiệm nhiên liệu, giảm giá bán điện, khơng thể thay tồn cơng suất phần lớn cơng suất lưới điện khu vực Sau thời gian vận hành rút kinh nghiệm thực tế lắp tiếp máy phong điện nâng cơng suất lên 36MW - Các thơng số đầu vào: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 21 - Kết tính tốn đặc tuyến hàm mật ñộ tần suất, hàm phân 22 - Đồ thị cơng suất phát tháng: bố lũy tích đặc tuyến cơng suất phát: + Cơng suất trung bình năm máy phát: Pe,ave = 64 (kW) - Đồ thị phân bố vận tốc gió tháng: + Năng lượng trung bình năm: Enăm = 559.899 (kWh) Từ kết chương trình, ta thấy vận tốc gió trung bình hàng tháng khác dẫn đến cơng suất phát tháng khác lượng trung bình năm 559.899 kWh Tổng ñiện tiêu thụ 973 hộ tồn xã Xn Hịa (bình qn đầu người 900 kWh/hộ) năm 875.700 kWh Do đó, lượng trung bình năm máy phát tuabin gió cung cấp khoảng 64% lượng ñiện tiêu thụ xã Xn Hịa Nhìn chung vận tốc gió trung bình năm đảm bảo việc khai thác lượng gió xã Xn Hịa đạt hiệu 3.7 Hệ thống điện gió quy mơ nhỏ [2] 3.7.1 Lựa chọn tuabin gió nhỏ 3.7.2 Ước tính sản lượng điện tuabin gió nhỏ 3.7.3 Các phận hệ thống phong ñiện nhỏ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 23 24 Chương Sơn Hòa 136 250 34 Đến 2015 GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN NGUỒN NĂNG LƯỢNG GIÓ Đồng Xuân 100 250 25 Đến 2015 TỈNH PHÚ YÊN Sông Hinh 40 250 10 Đến 2015 Tổng cộng: 4.1 Giải pháp phát triển phong ñiện quy mơ nhỏ Với diện tích có tiềm gió khoảng 1.925ha, Phú Yên có Tên huyện Như tổng cơng suất lắp đặt tuabin gió lớn khoảng 170 Dự báo nhu cầu cơng suất tồn tỉnh Phú n ñến năm Số lượng tuabin lắp ñặt Công suất tuabin (kW) Tổng cơng suất lắp đặt (MW) Ghi 2015 286MW [8] Nếu phát triển hệ thống phong ñiện với quy mơ lớn trên, đáp ứng ñược 15% công suất tiêu thụ Sông Cầu 1.282 1,28 Đến 2015 Đồng Xuân 464 0,46 Đến 2015 4.3 Giải pháp kết nối hệ thống điện gió Sơn Hịa 2.750 2,75 Đến 2015 4.3.1 Đối với hệ thống điện gió quy mơ lớn Sông Hinh 1.765 1,76 Đến 2015 4.3.2 Đối với hệ thống điện gió quy mơ nhỏ Đơng Hịa 48 0,048 Đến 2015 Tổng cộng: 6.309 4.3.2.1 Kết nối máy phát phong ñiện với nguồn ñiện diesel 4.3.2.3 Kết nối máy phát phong ñiện với hệ thống điện hỗn hợp MW Sản lượng điện trung bình năm khoảng 13.817 MWh 4.4 Giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng bất lợi đến mơi trường 4.4.1 Biện pháp giảm thiểu giai đoạn thi cơng xây dựng 4.4.2 Biện pháp giảm thiểu giai ñoạn hoạt ñộng trạm 4.2 Giải pháp phát triển phong điện quy mơ lớn Qua tính tốn, Phú n có khoảng 5.457 có tiềm gió tốt xây dựng hệ thống phong điện quy mơ lớn sau: Tên huyện nhóm ngành kinh tế sinh hoạt dân cư tỉnh Phú Yên 4.3.2.2 Kết nối máy phát phong ñiện với lưới điện 6,298 Như tổng cơng suất lắp đặt tuabin gió nhỏ khoảng 6,298 Stt 170 MW Sản lượng ñiện trung bình năm khoảng 380.731 MWh thể phát triển phong điện cỡ nhỏ với quy mơ sau: Stt 680 Số lượng tuabin lắp đặt Cơng suất tuabin (kW) Tổng cơng suất lắp đặt (MW) Ghi Sơng Cầu 192 250 48 Đến 2015 Đơng Hịa 212 250 53 Đến 2015 phát phong ñiện 4.5 Giải pháp chế sách LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 25 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 26 * Kiến nghị: Qua nghiên cứu tiềm năng lượng gió địa bàn tỉnh - Phương pháp đánh giá tiềm gió dựa vào Bản đồ tiềm Phú n, chế sách chiến lược phát triển lĩnh gió Ngân hàng giới phương pháp không vực Việt Nam, để phát triển phong điện tỉnh Phú Yên có số liệu quan trắc gió thực tế nên độ xác cịn hạn chế Qua tỉnh lân cận lãnh thổ Việt Nam, cần thực tính tốn, đánh giá vùng tồn tỉnh Phú Yên, xác ñịnh ñược số việc sau: số vùng có tiềm gió tốt khai thác để phát điện Tuy nhiên với trình độ cơng nghệ, kinh nghiệm xây dựng khai thác nay, vùng có tốc độ gió bình qn năm 6m/s khai thác Các địa điểm có tiềm khai thác với quy mô lớn sau: Xuân Hoà (553 ha), Xuân Thịnh (313 ha), Hoà Tâm (360 ha), - Nhà nước sớm xây dựng khung pháp lý, sách cụ thể phát triển phong điện (giá mua bán, sách hỗ trợ, đào tạo, ) - Kiến nghị nhà nước cho ngành ñiện mua giá ñiện gió với mức giá ưu đãi hỗ trợ mức chênh lệch giá điện gió điện truyền thống từ ngân sách quốc gia dựa sản lượng ñiện gió mua bán hàng năm Sơn Hội (457 ha), Phước Tân (2.718 ha), Đa Lộc (209 ha), Phú Mỡ - Lập đồ tiềm năng lượng gió có tỷ lệ 1/100.000 (370 ha), Ea Bar (477 ha) Từ triển khai cơng tác khảo sát lập quy hoạch phát triển phong ñiện tỉnh Phú Yên tỉnh có tiềm đo đạc số liệu thực tế lập dự án đầu tư phát triển điện gió ñối với gió vùng - Sử dụng ngơn ngữ lập trình MATLAB để xây dựng chương trình khảo sát tiềm gió giúp người sử dụng dễ dàng tính - Cho triển khai quan trắc gió khu vực có tiềm gió lớn cho triển khai lập dự án ñầu tư phát triển ñiện gió khu vực * Hướng mở rộng đề tài: tốn - Phương pháp tốn học cơng cụ để tính tốn, cịn Kết hợp đồ tiềm gió Ngân hàng Thế giới việc khai thác hiệu lượng gió cần phải thu thập số liệu phương pháp ñánh giá tiềm gió luận văn đề cập, xác thời gian nhiều năm khoảng cách lần thu thập số liệu định vùng có tiềm gió tốt số khu vực lân ngắn từ 10-20 phút/lần thu thập thiết bị tự ghi độ cận để khai thác phát triển mạng lưới phong điện xác sau tính tốn cao hiệu khai thác sau lắp ñặt máy phát ñiện gió lớn Ở nước ta, khoảng thời gian lần thu thập thường cách 1h 6h, ña số thu thập thiết bị ño lường thị kim trình tính tốn phân bố gió độ xác khơng cao  ... Chương 3: Đánh giá tiềm phát triển nguồn lượng 1.3 Tình hình sử dụng lượng gió nước Thế giới gió tính toán số liệu thực tế Chương 4: Giải pháp phát triển nguồn lượng gió tỉnh Phú Yên Việt Nam 1.3.1... chương trình lượng mới, lượng tái vực tạo ñể khuyến khích phát triển nguồn ñiện sử dụng lượng Chương trình MATLAB tính tốn đánh giá lượng gió tất vùng có tiềm gió tốt địa bàn tỉnh Phú n, có đầy... việc tìm kiếm nguồn lượng tái tạo 3.2 Phạm vi nghiên cứu thay vô quan trọng - Đánh giá tổng quan tiềm gió tỉnh Phú n, xác Phú n chọn ñể ñánh giá tiềm gió với lý sau: định vùng có tiềm gió tốt,