Mô hình máy phát điện gió trục đứng

ỦY BAN NHÂN DÂN TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THỦ ĐỨC oOo— NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Tên đề tài: MƠ HÌNH MÁY PHÁT ĐIỆN GIĨ TRỤC ĐỨNG Chủ nhiệm đề tài : Nguyễn Phát Lợi Tp.Hồ Chí Minh, năm 2019 ỦY BAN NHÂN DÂN TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHỆ THỦ ĐỨC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Tên đề tài: MƠ HÌNH MÁY PHÁT ĐIỆN GIÓ TRỤC ĐỨNG Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Phát Lợi - TP.HCM, Ngày 25 tháng năm 2019 - Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử MỤC LỤC Trang CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG GIÓ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.1 TÌNH HÌNH NĂNG LƯỢNG GIÓ TRÊN THẾ GIỚI 1.2 TÌNH HÌNH NĂNG LƯỢNG GIĨ TẠI VIỆT NAM CHƯƠNG 2: CÁC GIẢI PHÁP KHAI THÁC NĂNG LƯỢNG GIÓ 2.1 CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG MÁY PHÁT ĐIỆN GIÓ 2.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG MÁY PHÁT ĐIỆN GIÓ 2.3 CÁC GIẢI PHÁP KHAI THÁC NĂNG LƯỢNG GIÓ 2.3.1 Turbine gió kiểu Savonius, VAWT dùng lực đẩy 2.3.2 Turbine gió kiểu Darrieus, VAWT dùng lực nâng 10 2.3.3 Turbine gió kiểu Helical 12 2.3.4 Turbine gió kiểu Giromill (H – rotor) 12 2.3.5 Turbine kiểu Cycloturbine 13 2.3.6 Turbine kiểu Lenz2 14 2.3.7 Kết luận 15 CHƯƠNG 3: MƠ HÌNH MÁY PHÁT ĐIỆN GIĨ TRỤC ĐỨNG 16 3.1 MƠ HÌNH MÁY PHÁT ĐIỆN GIÓ TRỤC ĐỨNG 16 3.2 CẤU TẠO MƠ HÌNH 17 3.2.1 Phần cánh quạt 17 3.2.2 Phần trục nâng hệ thống truyền động 18 3.2.3 Cụm động – máy phát 18 3.2.4 Cụm điều khiển – Hiển thị 19 Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang i Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử 3.3 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG 19 3.4 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 20 3.5 BÀI TẬP THÍ NGHIỆM 20 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 23 4.1 KẾT LUẬN 23 4.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO 24 Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang ii Mô hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang Hình 1.1: Thống kê tình hình sử dụng lượng tái tạo tồn cầu năm 2017 Hình 1.2: Dữ liệu sơ cơng suất lắp đặt turbin gió tồn cầu năm 2017 Hình 1.3: Thơng tin dự án điện gió Việt Nam, dự án đưa vào hoạt động Hình 2.1: Các thành phần turbine gió Hình 2.2: Rơ to Savonius có mặt cắt ngang hình chữ S 10 Hình 2.3: Ngun lý khí động học cánh máy bay 10 Hình 2.4: VAWT kiểu Darrieus, rơ to có dạng hình chữ C 11 Hình 2.5: Turbine có cánh giá Helical 12 Hình 2.6: Giromill turbine 13 Hình 2.7: Turbine kiểu Cycloturbine 14 Hình 2.8: Turbine kiểu Lenz2 14 Hình 3.1: Mơ hình Máy phát điện gió trục đứng 16 Hình 3.2a: Thơng số cánh quạt 17 Hình 3.2b: Thơng số cánh quạt 17 Hình 3.3: Hệ thống truyền động qua dây curoa 18 Hình 3.4: Cụm động – máy phát 18 Hình 3.5: Cụm điều khiển – hiển thị 19 Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang iii Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG GIÓ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.1 TÌNH HÌNH NĂNG LƯỢNG GIĨ TRÊN THẾ GIỚI Nguồn lượng mà sử dụng ngày chủ yếu lượng hóa thạch như: than đá, dầu mỏ, sản phẩm từ dầu mỏ, khí thiên nhiên… Các nguồn lượng hữu hạn, đảm bảo cho nhu cầu lượng thời gian định Do đó, ngày người ta lo ngại khủng hoảng lượng xảy làm thay đổi văn minh lồi người, giới phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch Dầu, than đá khí đốt chiếm khoảng 75% nhu cầu lượng giới, ngày giới sử dụng đến 80 triệu thùng dầu Đương nhiên tương lai nhu cầu toàn cầu dầu hỏa vượt xa khả cung cấp Từ năm 1985, tốc độ khai thác dầu tiêu thụ vượt xa tốc độ khám phá trữ lượng dầu Cơng ty BP dự đốn với tốc độ sử dụng nay, vịng 40 năm cạn kiệt nguồn dầu hoả Mặt khác, sử dụng nguồn lượng hóa thạch để lại nhiều hậu ô nhiễm môi trường, gây hiệu ứng nhà kính, góp phần làm gia tăng nhiệt độ trái đất… Để giải vấn đề này, mặt phải khai thác sử dụng nguồn lượng hóa thạch cách hợp lý, mặt khác phải tìm nguồn lượng khác để thay Thế giới tìm kiếm nguồn lượng tái sinh cung cấp lượng cách bền vững tương lai, nguồn lượng kể đến như: lượng gió, lượng sinh khối, lượng mặt trời… nguồn lượng tái sinh khác Trong cơng nghệ lượng gió giới trọng phát triển để khai thác Các phủ đón nhận công nghệ cách nghiêm túc đưa mục tiêu đầy tham vọng cho sản lượng điện tạo từ nguồn lượng tái sinh Người dân ngày ý thức tàn phá ô nhiễm môi trường từ nguồn nhiên liệu hoá thạch lượng hạt nhân Trong nguồn lượng tái sinh khai thác tự không cạn kiệt Năng lượng gió nguồn lượng thay nguồn lượng truyền thống Các ứng dụng nước phát triển giúp làm giảm hiệu ứng nhà kính giữ gìn nguồn truyền thống cạn kiệt Các quốc gia Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử phát triển xem lượng gió nguồn lượng lý tưởng phù hợp với xu hướng phát triển nhân loại, ưu tiên đầu tư hàng đầu sách lượng Khi sử dụng lượng gió có thuận lợi sau: - Giảm hay thay nhà máy điện truyền thống dùng lượng hóa thạch - Khơng gây nhiễm mơi trường turbine vận hành sản xuất điện - Là nguồn lượng không cạn kiệt - Dễ dàng tăng thêm công suất cần thiết - Việc lắp đặt xây dựng turbine gió tương đối nhanh - Mặc dù lượng gió có giá đắt nhiều so với nguồn lượng truyền thống, khơng bị ảnh hưởng giá ngun liệu gián đoạn cung cấp - Ở nước phát triển nhà nước hỗ trợ thuế ưu đãi khác - Tạo nhiều công ăn việc làm so với nhà máy lượng khác, sản xuất đơn vị lượng - Các turbine gió mang lại nhiều lợi ích kinh tế cho nông dân chủ đất từ nguồn thu cho thuê đất nơi đặt máy phát điện gió, mà khơng làm ảnh hưởng đến việc canh tác mảnh đất - Cơng nghệ lượng gió thay đổi cho nhiều ứng dụng có công suất từ nhỏ đến lớn Thời gian từ khảo sát đến lắp đặt vận hành ngắn có thuận lợi khác mà nhà máy điện kiểu truyền thống không làm Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử Hình 1.1: Thống kê tình hình sử dụng lượng tái tạo tồn cầu năm 2017 Năng lượng gió giới thời kỳ phát triển rực rỡ nhất, đặc biệt Nước Cộng đồng châu Âu, công nghệ turbine gió giải vấn đề: cạn kiệt nguồn tài nguyên hóa thạch, hiệu ứng nhà kính, tuân thủ điều khoản Nghị định Thư Kyoto tượng trái đất ấm dần lên Hình 1.2: Dữ liệu sơ công suất lắp đặt turbin gió tồn cầu năm 2017 Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử Theo thống kê sơ WWEA (World Wind Energy Association) tính đến cuối năm 2017, công suất chung turbine gió tồn giới đạt 539,291 MW Điều có nghĩa so với năm 2016, cơng suất turbine gió tăng thêm 52,552 MW Với số lượng turbine gió đáp ứng 5% nhu cầu sử dụng điện toàn cầu Đối với nhiều quốc gia, lượng gió trở thành trụ cột chiến lược phát triển ngành lượng họ nhằm loại bỏ lượng hoá thạch hạt nhân Năm 2017, Đan Mạch lập kỉ lục giới với 43% nguồn lượng lấy từ gió Ngày có nhiều quốc gia đạt tỉ lệ lượng gió hai chữ số, bao gồm Đức, Ireland, Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha, Thuỵ điển, Uruguay 1.2 TÌNH HÌNH NĂNG LƯỢNG GIĨ TẠI VIỆT NAM Việt Nam có nguồn tài nguyên phong phú để phát triển điện gió Ước tính, tiềm kỹ thuật lượng gió Việt Nam 27 GW (gigawatt) Hiện tại, xấp xỉ 200 MW lượng công suất lắp đặt đưa vào hoạt động (với nhà đầu tư nước quốc tế) khoảng 100 MW trình xây dựng nối lưới vào năm 2018 Do vậy, điện gió cịn nhiều tiềm chưa phát triển Bên cạnh đó, với mức tăng trưởng kinh tế từ khoảng 6-7%/năm mức tiêu thụ điện tăng 10%/năm, Việt Nam cần nhiều nguồn lượng thay bối cảnh tiềm thủy điện cạn kiệt nhiệt điện than không gây ô nhiễm môi trường mà đắt đỏ diễn biến tăng giá than đá gần Hơn nữa, để xây dựng phát triển nhà máy nhiệt điện cần thời gian dài, trên10 năm, thời gian cho nhà máy điện gió mặt trời lại nhanh, từ đến năm Theo tài liệu GIZ đề xuất lên Bộ Công Thương “Đề xuất phương thức khả thi để thúc đẩy điện gió Việt Nam (Proposal of an Appropiate Support Mechanism for Wind Power in Vietnam), có chín yếu tố mà nhà nước cần cải thiện như: có đơn vị cửa hỗ trợ hành dự án điện gió, cải thiện việc đo chất lượng gió cho nhà đầu tư, có thông tin quán quy hoạch dự án điện gió cấp tỉnh cấp quốc gia, đưa quy trình minh bạch việc cấp giấy phép cho dự án điện gió, đưa quy chuẩn nối lưới mua điện… Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử Hình 1.3: Thơng tin dự án điện gió Việt Nam, dự án đưa vào hoạt động Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử điện làm dùng nhông truyền động để tăng tốc lên Các cối xay gió dựa vào lực đẩy có nhiều ứng dụng hữu ích xay ngũ cốc hay bơm nước Một thuận lợi turbine gió trục đứng dùng lực đẩy tự khởi động được, loại VAWT dùng lực nâng khơng Hình 2.2: Rơ to Savonius có mặt cắt ngang hình chữ S 2.3.2 Turbine gió kiểu Darrieus, VAWT dùng lực nâng Kiểu lực nâng làm việc theo lý thuyết khí động học cánh máy bay Các cánh rô to có mặt cắt ngang thiết kế theo kiểu cánh máy bay cho quãng đường mà gió lướt qua mặt cánh mặt dài quãng đường mặt Hình 2.3, vận tốc gió hai mặt cánh khác Áp dụng đẳng thức Bernoulli, ta thấy vận tốc khác tạo lực khác nhau, lực làm đẩy cánh rơ to xoay gió thổi qua Hình 2.3: Nguyên lý khí động học cánh máy bay VAWT kiểu Darrieus thiết kế dựa lực nâng Chiếc máy có đặc điểm rơ to có dạng hình chữ C Hình 2.4, loại giống máy đánh trứng Dạng thường thiết kế với rơ to có hai hay ba cánh Có mô men khởi động thấp Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang 10 Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử quay vận tốc quay lớn, thích hợp nối với máy phát đồng Với kích thước, trọng lượng giá thành cơng suất ngõ lớn loại turbine gió trục đứng kiểu đẩy Khi hòa vào lưới điện, trở ngại khắc phục cách: ban đầu máy phát coi động nhận dòng từ lưới điện, động đạt đến vận tốc phát điện, vận tốc đỉnh cánh quạt vận tốc gió, đổi vai trị thành máy phát để phát lên lưới Đối với trường hợp hoạt động độc lập, rơ to Darrieus kết hợp với rơ to Savonius có kích thước để tạo mơ men khởi động Hình 2.4: VAWT kiểu Darrieus, rơ to có dạng hình chữ C Nếu xét góc độ cánh quạt, chuyển động trịn cánh quạt hướng cánh quạt phía đầu gió, góc tới gió cánh quạt lớn 0, thành phần đẩy lực nâng làm quay turbine Góc tới thay đổi theo hướng quay từ - 20 đến 20 độ không vượt 20 độ, góc lớn 20 độ luồng khí thổi dọc theo cánh quạt khơng cịn tạo thành lớp khí để tạo lực nâng cánh quạt lên (điều kiện tiên turbine loại này) gây xáo trộn làm turbine ngưng hoạt động Nếu góc tới từ đến 20 độ cánh quạt dễ dàng đạt tốc độ cao, nhiên khơng thể tự khởi động được, đặc điểm turbine Darrieus Do đó, người ta phải quay đến tốc độ đủ lớn để tự hoạt động Turbine Darrieus nguyên thủy có số bất lợi như: độ dao động lớn làm hư cánh quạt, gây ồn, hiệu suất thấp, làm hạn chế thành cơng Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang 11 Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử 2.3.3 Turbine gió kiểu Helical Một biến thể turbine Darrieus turbine có cánh gió Helical Các lưỡi turbine đặt vịng xoắn Ví dụ có cánh xoắn tạo với góc 60 độ Gió tác động lên phía cánh quạt, điều làm cho mơ ment xoắn trải cánh quạt suốt trình quay, hạn chế phá hỏng Hình 2.5: Turbine có cánh giá Helical 2.3.4 Turbine gió kiểu Giromill (H – rotor) Giromill thường cung cấp lượng hai hay ba cánh thẳng đứng (có cấu trúc tương tự cánh máy bay) gắn vào cột trung tâm giá đỡ ngang Mặc dù rẻ dễ chế tạo turbine Darrieus tiêu chuẩn, khơng thật hiệu địi hỏi phải có gió mạnh (hoặc động cơ) để khiến khởi động Tuy nhiên, giromill hoạt động tốt điều kiện gió hỗn loạn lựa chọn hợp lý thay cho turbine gió trục ngang Cách thức hoạt động Giromill không khác so với turbine Darrieus thơng thường Gió đập vào cánh quạt vận tốc phân chia thành phần nâng kéo Tổng vector hai thàn phần vận tốc làm cho turbine quay Diện tích quét ống gió Giromill tính chiều dài lưỡi nhân với đường kính quạt Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang 12 Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử Hình 2.6: Giromill turbine 2.3.5 Turbine kiểu Cycloturbine Một biến thể khác Giromill Cycloturbine, cánh quạt gắn kết để tự quay quanh trục Điều cho phép cánh quạt điều chỉnh để có góc đón gió tốt Ưu điểm thiết kế mơ ment xoắn tạo gần không đổi góc rộng, đó, Cycloturbin với ba hay bốn cánh có moment xoắn khơng đổi Trong phạm vi góc này, mơ ment xoắn đạt gần mức tối đa có thể, điều có nghĩa hệ thống tạo nhiều lượng Cycloturbine có ưu điểm tự khởi động, cách di chuyển mặt phẳng cánh quạt hướng gió để tạo lực cản bắt đầu quay turbine tốc độ thấp, số cảm biến hướng gió cần lắp vào để điều chỉnh cánh quạt hướng Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang 13 Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử Hình 2.7: Turbine kiểu Cycloturbine 2.3.6 Turbine kiểu Lenz2 Về bản, Turbine kiểu Lenz2 gần giống với turbine kiểu Savonius, cánh quạt tạo hình để cung cấp lực nâng.Turbine hiệu turbine kiểu Savonius tuý chỗ cung cấp lực nâng lực kéo Hình 2.8: Turbine kiểu Lenz2 Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang 14 Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử 2.3.7 Kết luận Turbine trục ngang trục đứng phân tích có ưu nhược điểm định Loại trục ngang có hiệu suất cao chi phí lớn, hệ thống phức tạp, hoạt động vận tốc gió lớn Trong loạt trục đứng có hạn chế hiệu suất thấp bù lại dễ thiết kế, bảo dưỡng giá thành thấp, đồng thời hoạt động tốt điều kiện gió thấp, chiều gió thay đổi liên tục Việc lựa chọn mơ hình trục đứng hay trục ngang thiết kế phụ thuộc vào điều kiện gió tiêu chí thiết kế địa điểm Xét mục tiêu đề tài, xây dựng mơ hình Máy phát điện gió để phục vụ cho cơng tác giảng dạy giảng viên khoa Điện – Điện tử, đồng thời mơ hình trực quan dành cho sinh viên tìm tịi, học hỏi, tác giả lựa chọn thực mơ hình Máy phát điện gió trục đứng kiểu dáng cánh Lenz2 kiểu dáng cánh Lenz2 dễ dàng thiết kế chế tạo thi công, đồng thời tận dụng lực đẩy lực nâng gió để làm quay turbine đạt hiệu suất cao Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang 15 Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử CHƯƠNG 3: MƠ HÌNH MÁY PHÁT ĐIỆN GIĨ TRỤC ĐỨNG 3.1 MƠ HÌNH MÁY PHÁT ĐIỆN GIĨ TRỤC ĐỨNG Hình 3.1: Mơ hình Máy phát điện gió trục đứng Mơ hình sử dụng nguồn 12VDC để cấp cho động (1) làm quay cánh quạt, động (1) điều chỉnh tốc độ quay Phần mơ cho vận tốc gió thay đổi thực tế Cánh quạt di chuyển truyền động cho trục máy phát (2), trục máy phát (2) xoay phát điện Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang 16 Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử 3.2 CẤU TẠO MƠ HÌNH 3.2.1 Phần cánh quạt Hình 3.2a: Thơng số cánh quạt Phần cánh quạt thi công từ ống nhựa PVC kết hợp với nhôm Phần nâng cánh nhôm U Tổng khối lượng phần cánh quạt 1,3kg Hình 3.2b: Thơng số cánh quạt Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang 17 Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử 3.2.2 Phần trục nâng hệ thống truyền động Trục nâng có kích thước 300x10mm, xoay quanh vịng bi, có nhiệm vụ nâng đỡ phần cánh quạt truyền động xoay từ cánh xuống bánh làm quay trục máy phát (2) Hệ thống truyền động qua dây curoa Hình 3.3: Hệ thống truyền động qua dây curoa 3.2.3 Cụm động – máy phát Hình 3.4: Cụm động – máy phát Trên thực tế có máy phát (2), mơ hình chủ yếu sử dụng phịng thí nghiệm, nơi có điều kiện gió thấp nên tác giả trang bị thêm động (1) có nhiệm vụ làm quay cánh quạt, mơ tượng gió thực tế Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang 18 Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử 3.2.4 Cụm điều khiển – Hiển thị Hình 3.5: Cụm điều khiển – hiển thị Chứa nguồn cấp điện cho đồng hồ động kéo cánh quạt (1) Bộ điều khiển tốc độ động (2) Hiển thị điện áp dòng điện nguồn tạo từ máy phát (3) Công tắc cấp nguồn cho điều khiển động (4) Ngõ nguồn tạo từ máy phát (5) Bộ nguồn DC 12V, cấp nguồn cho đồng hồ hiển thị động kéo cánh quạt 3.3 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG Bước 1: Kiểm tra vị trí đặt mơ hình phải phẳng, rộng rãi Dùng tay xoay cánh quạt di chuyển vài vịng, để đảm bảo cánh quạt khơng bị vướng vào vật cản mơ hình hoạt động Bước 2: Cấp nguồn 220V/50Hz cho mơ hình Lúc đồng hồ hiển thị giá trị điện áp dòng điện Nếu dùng tay xoay cánh quạt lúc theo ngược chiều kim đồng hồ, giá trị điện áp đồng hồ thay đổi Bước 3: Bật công tắc cấp nguồn cho động Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang 19 Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử Bước 4: Vặn núm xoay điều khiển động cơ, lúc cánh quạt chuyển động Quan sát giá trị điện áp hiển thị đồng hồ Thay đổi tốc độ quay cánh quạt, ta có giá trị điện áp khác Có thể dùng nguồn tạo máy phát cấp cho tải có cơng suất nhỏ Quan sát giá trị dòng điện hiển thị đồng hồ Tuỳ thuộc vào loại tải có giá trị dòng điện khác Bước 5: Vặn núm xoay giá trị Min để dừng động kéo Tắt công tắt cấp nguồn cho điều khiển Ngắt tải khỏi nguồn cấp máy phát Ngắt nguồn cho mơ hình 3.4 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Thử nghiệm tốc độ gió 4m/s với tải khác Tốc độ gió Điện áp u (m/s) U (V) 4 4 4 4 12.3 11.6 10.2 9.8 9.3 8.7 7.5 6.1 5.4 Dòng điện I (A) 0.22 0.25 0.35 0.42 0.68 0.75 0.77 0.80 0.81 Công suất P (W) 2.7 2.9 3.6 4.1 6.3 6.5 5.7 4.9 4.4 Ghi Công suất đạt cực đại 3.5 BÀI TẬP THÍ NGHIỆM Thực thí nghiệm sau, xem kết hiển thị đồng hồ ghi giá trị vào bảng đến bảng 3: Bảng 1: Trường hợp không tải Điện áp U1 (Volt) Tốc độ quay cánh quạt (rpm) Tốc độ quay động (rpm) Điện áp ngõ (Volt) Dòng điện ngõ (Ampe) Công suất ngõ (Watt) Ghi Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang 20 Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử 10 12 14 16 18 20 22 24 Bảng 2: Trường hợp tải bóng đèn có cơng suất:…… (W) Điện áp U1 (Volt) Tốc độ quay cánh quạt (rpm) Tốc độ quay động (rpm) Điện áp ngõ (Volt) Dòng điện ngõ (Ampe) Công suất ngõ (Watt) Ghi 10 12 14 16 18 20 22 24 Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang 21 Mô hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử Bảng 3: Trường hợp tải động nhỏ có cơng suất:…… (W) Điện áp U1 (Volt) Tốc độ quay cánh quạt (rpm) Tốc độ quay động (rpm) Điện áp ngõ (Volt) Dòng điện ngõ (Ampe) Công suất ngõ (Watt) Ghi 10 12 14 16 18 20 22 24 Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang 22 Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 4.1 KẾT LUẬN Đề tài hoàn thành nhiệm vụ đặt ra, bao gồm nội dung sau: - Nghiên cứu lượng gió - Nghiên cứu giải pháp khai thác lượng gió giới Việt Nam - Thi công mơ hình hệ thống lượng gió cơng suất nhỏ, phù hợp với nhu cầu thí nghiệm, thực hành 4.2.HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI - Xây dựng máy phát điện gió trục đứng dạng cánh kiểu Lenz2 cơng suất nhỏ hoạt động thực tế - Xây dựng mô hình thí nghiệm máy phát điện gió trục đứng dạng cánh khác - Xây dựng mơ hình thí nghiệm máy phát điện gió trục đứng điều khiển xác tốc độ quay cánh quạt, tương ứng với tốc độ gió thay đổi thực tế Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang 23 Mơ hình máy phát điện gió trục đứng Khoa Điện – Điện tử TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Thị Bé, 2013, Đánh giá tiềm năng lượng gió vùng biển ven bờ Việt Nam, Luận văn ThS Khoa học môi trường BVMT, ĐHQG Hà Nội, 78 tr [2] Vietnam Offshore wind farm, 2017 Global Offshore wind farm database http://www.4coffshore.com/offshorewind/ [3] Offshore Wind Energy 2017 Market Report Planeta OS, 44 pp [4] IRENA, 2017 Renewable Capacity Statistics 2017 Thực hiện: Nguyễn Phát Lợi Trang 24