Năng lượng gió nltt baigiang9

408004 Năng lượng tái tạo Giảng viên: TS Nguyễn Quang Nam 2013 – 2014, HK1 http://www4.hcmut.edu.vn/~nqnam/lecture.php nqnam@hcmut.edu.vn Bài giảng Ch 3: Năng lượng gió 3.9 Ước lượng lượng tuabin gió 3.10 Tính tốn đặc tính vận hành tuabin gió 3.11 Tính tốn kinh tế 3.12 Tác động mơi trường máy phát điện gió Bài giảng Phân cấp cơng suất gió Bài giảng Ước lượng lượng tuabin gió • Khơng phải tồn lượng gió giữ lại – rơto loại bỏ bớt gió tốc độ cao, cịn gió tốc độ thấp q chậm để vượt qua lực cản • Tùy thuộc vào rơto, hộp số, máy phát, tháp, điều khiển, vùng đất, gió • Hiệu suất chuyển đổi toàn (Cpg) khoảng 30% PW Power in the Wind CP Rotor PB Power Extracted by Blades Bài giảng g Gearbox & Generator PE Power to Electricity Ví dụ 6.11 – Năng lượng tuabin gió hàng năm • Cần dùng (6.16) để tìm v 50 m, với z cho độ nhám cấp 0,03 m (từ bảng 6.4) ln( H / z ) v v0 ln( H / z ) (6.16) ln(50 / 0.03) v 5 m/s 6.39 m/s ln(10 / 0.03) • Do đó, mật độ cơng suất trung bình gió 50 m từ (6.48) 2 Pavg /m   (1.225)  6.39  = 304.5 W/m  Bài giảng Ví dụ 6.11 – Năng lượng tuabin gió hàng năm • Đường kính rơto 48 m hiệu suất tồn 30%, cơng suất trung bình tuabin gió Pavg  0.3  304.5 W/m    48  = 165303 W • Do đó, lượng cung cấp năm Energy 165.303 kW 8760 hrs/yr = 1.44 106 kWh/yr Bài giảng Trang trại gió • Thơng thường, có ý nghĩa lắp đặt số lượng lớn tuabin gió trang trại hay cơng viên gió • Lợi ích – Có thể tận dụng vị trí có gió tốt – Giảm chi phí phát triển – Đơn giản hóa liên kết với hệ thống truyền tải – Truy cập tập trung để vận hành bảo dưỡng • Nên lắp tuabin vị trí? Bài giảng Trang trại gió • Ta biết gió giảm tốc độ xuyên qua cánh Công suất lấy từ cánh: Pb  m  v  vd  (6.18) • Trích cơng suất cánh làm giảm cơng suất đến máy nằm phía sau • Khoảng cách tuabin đủ để tốc độ gió phục hồi trước gặp tuabin tiếp theo? Bài giảng Trang trại gió Bài giảng 9 Trang trại gió • Kết nghiên cứu slide trước xem xét cụm vng, cụm vng khơng có ý nghĩa • Các cụm hình chữ nhật với vài hàng dài tốt • Khoảng cách khuyến cáo 3-5 lần đường kính rơto tháp hàng, 5-9 lần đường kính rơto hàng • Các hàng thường đặt lệch • Phổ biến theo hướng gió thịnh Bài giảng 10