Bài tập lớn môn nhập môn về kỹthuật đề tài năng lư ng điện gio

NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG GIÓ 14 Chương IIITIỀM NĂNG PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG ĐIỆN GIÓ TẠI VIỆT NAM.. Hàng loạt các năng lượng tái tạo đã được conngười nghiên cứu và sử d

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

BÀI TẬP LỚN MÔN: NHẬP MÔN VỀ KỸ

THUẬT

ĐỀ TÀI: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN GIO

Giảng Viên Hướng Dẫn: ThS.Nguyễn Mạnh Quân

Nhóm Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm

Nguyễn Van A : msv4567890

MỤC LỤC

…… 1

MỞ ĐẦU 2

Chương I TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG GIÓ TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM 3

1.1 TÌNH HÌNH NĂNG LƯỢNG GIÓ TRÊN THẾ GIỚI 3

1.2 TÌNH HÌNH NĂNG LƯỢNG GIÓ TẠI VIỆT NAM 6

1.2.1 Tổng quan về hiện trạng ngành điện tại Việt Nam 6

1.2.2 Tình hình khai thác năng lượng gió tại Việt Nam 7

Chương II CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA 12

HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG GIÓ 12

2.1 CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG GIÓ 12

2.2 NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG GIÓ 14

Chương III TIỀM NĂNG PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG ĐIỆN GIÓ TẠI VIỆT NAM 15 Chương IV ĐÁNH GIÁ CỦA BẢN THÂN VỀ VIỆC PHÁT TRIỂN ĐIỆN GIÓ TẠI VIỆT NAM & CÁC ĐỀ XUẤT 19

4.1 ĐÁNH GIÁ VỀ NHỮNG LỢI ÍCH CŨNG NHƯ HẠN CHẾ KHI PHÁT TRIỂN ĐIỆN GIÓ Ở VIỆT NAM 19

4.1.1 Lợi ích của việc lắp đặt điện gió ở Việt Nam 19

4.1.2 Các mặt hạn chế khi phát triển điện gió ở Việt Nam 22

4.2 CÁC ĐỀ XUẤT ĐỂ PHÁT TRIỂN ĐIỆN GIÓ Ở VIỆT NAM 23

KẾT LUẬN 26

TÀI LIỆU THAM KHẢO 27

1

Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com)

Do đó, để bảo vệ môi trường và đáp ứng nhu cầu sử dụngnăng lượng của mình, con người đang nổ lực tìm tòi và phát minh

ra các nguồn năng lượng tái sinh để thay thế cho nguồn nănglượng hóa thạch Hàng loạt các năng lượng tái tạo đã được conngười nghiên cứu và sử dụng ngày càng phổ biến, chẳng hạn như:năng lượng mặt trời, năng lượng gió, địa nhiệt, năng lượng thủytriều, năng lượng sinh khối….Trong đó, nguồn năng lượng gió làmột trong những nguồn năng lượng tái sinh quan trọng nhất vì nóđang và sẽ đóng góp rất lớn vào nhu cầu sử dụng điện năng của

cả thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng Vì thế, trong bài viết

này, tác giả sẽ đề cập đến tổng quan tình hình nghiên cứu và

phát triển điện gió trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, từ đó đưa ra những nhận định cá nhân và các giải pháp.

Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com)

Chương I TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG GIO TRÊN THẾ GIỚI

VÀ TẠI VIỆT NAM

1.1 TÌNH HÌNH NĂNG LƯỢNG GIO TRÊN THẾ GIỚI

Từ 5000 năm trước Thiên chúa (TC), loài người đã biết vậndụng gió để làm lực đẩy cho các tàu trên sông Nile ở Ai Cập Vàokhoảng 200 năm trước TC, người Trung Hoa đã biết dùng cánhquạt gió để dẫn thủy nhập điền Trong lúc đó người Ba Tư và cácdân tộc vùng Trung Đông dùng quạt gió có trục đứng để xay lúa

mì và các loại hạt

Từ thế kỷ 20 người ta đã sử dụng năng lượng hóa thạch,năng lượng hạt nhân, bước đầu sử dụng năng lượng tái tạo đểphát điện, nhằm phục vụ sản xuất và cải thiện đời sống cho nhânloại Vào thời điểm này, năng lượng gió đã trải qua nhiều giaiđoạn thăng trầm tùy theo tình hình thế giới cũng như nguồn cungcấp dầu hỏa hay than đá Ngay sau khi chiến tranh thế giới thứhai chấm dứt, giá dầu hỏa sụt giảm mạnh do đó công nghệ gióhầu như bị ngưng trệ hoàn toàn Nhưng khi khủng hoảng dầu hỏa

nổ ra vào thập niên 70, các turbine gió lại được chú ý đến và côngnghệ nghiên cứu và phát triển nguồn điện năng này lớn mạnhngay sau đó

Ngày nay, trữ lượng than, dầu, khí đang ngày càng cạn kiệt.Mặt khác, nếu sử dụng chúng để phát điện sẽ phát thải khí nhàkính vào khí quyển, làm cho trái đất ngày càng nóng lên, gâybiến đổi khí hậu toàn cầu Các tai họa như hạn hán, bão lụt xảy ratrên toàn thể giới ngày càng trầm trọng Do đó, ngay từ đầu thế

kỷ 21 tổ chức năng lượng gió châu Âu (EWEA) đã đề xuất ưu tiênphát triển điện gió trên thế giới trong giai đoạn đầu thế kỷ 21

Kinh phí đầu tư cho 1 MW điện gió vào cuối thế kỷ 20 là 1triệu USD Theo tổ chức năng lượng gió châu Âu, dự kiến đầu tư

cho các năm 2001-2006 khoảng 688.000 USD/MW; từ 2011: 571.000 USD; từ 2011-2017: 496.000

2007-USD; từ 2018-2020: 455.000 USD Trong năm 2003, tại BlueCanyon (Oklahoma

- Mỹ) chỉ có 840.000 USD/MW điện gió

Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com)

2009, điện gió chiếm 8% tổng số điện sử dụng tại Đức; trong khi

đó con số này lên đến 14% ở Ailen và 11% tại Tây Ban Nha Hoa

Kỳ sản xuất nhiều điện gió nhất thế giới với công xuất nhảy vọt từ

6 GW vào năm 2004 lên đến 35 GW vào 2009 và điện gió chiếm2.4% tộng số điện tiêu dùng Trung Quốc và Ấn Độ cũng pháttriển nhanh về nguồn năng lượng sạch này với 22.5 GW (TrungQuốc, 2009) và 10.9 25 GW (Ấn Độ , 2009)

Hình 1: Công xuất sản xuất từ điện gió trên thế giới trong khoảng thời gian từ 1996 đến 2008.

Trong số 20 thị trường lớn nhất trên thế giới, riêng ở châu Âu

đã có 13 nước với Đức là nước dẫn đầu về công suất của các nhàmáy dùng năng lượng gió với khoảng cách xa so với các nước cònlại Tại Đức, Đan Mạch và Tây Ban Nha, năng lượng gió phát triểnliên tục trong nhiều năm qua là nhờ sự nâng đỡ của chính phủ sởtại Nhờ vào đó mà một ngành công nghiệp mới đã phát triển tại

3 quốc gia này Công nghệ Đức (bên cạnh các phát triển mới từĐan Mạch và Tây Ban Nha) đã được sử dụng trên thị trường nhiều

hơn trong những năm vừa qua Công suất định mức của các nhàmáy sản xuất điện gió vào năm 2007 được nâng lên 94.112 MW.Công suất này thay đổi dựa trên sức gió qua các năm, các nước,các vùng như chúng ta có thể thấy trong bảng sau:

Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com)

STT Quốc gia Công suất (MW)

Và cho đến hôm nay, công nghệ gió đã tiến đến mức độ là giá thành của loại điện năng này tương đương với giá thành của các nguồn điện năng khác như

Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com)

than đá, khí đốt, v.v Và đây cũng là nguồn hy vọng của thế giới trong tương lai trước vấn nạn hâm nóng toàn cầu.

1.2 TÌNH HÌNH NĂNG LƯỢNG GIO TẠI VIỆT NAM

Trong vòng hai thập niên qua, Việt Nam đã chứng kiếnnhững gia tăng nhanh chóng về nhu cầu sử dụng điện trong khicung luôn gặp căng thẳng để bắt kịp với cầu Từ con số khiêm tốn8,7 triệu MWh vào năm 1990, sản lượng điện đã tăng lên 26,7triệu MWh vào năm 2000 và dự kiến sẽ đạt 77,2 triệu MWh vàonăm 2008 Với nhiều bất trắc tiềm ẩn trong nền kinh tế toàn cầu

và nội địa, khó có thể dự đoán được liệu tốc độ tăng trưởng cao ởmức 14%/năm kể từ 2000 sẽ tiếp tục được duy trì hay không Tuynhiên, với mức tiêu thụ điện bình quân đầu người vẫn còn thấphơn 2/5 của Thái Lan, khả năng tiếp tục tăng trưởng nhu cầu tiêuthụ rõ ràng là rất lớn Bên cạnh đó, tình trạng cắt điện luôn phiên

ở Việt Nam đã trở thành điều phổ biến, đặc biệt là vào mùa khô.Hai nguyên nhân có thể được nêu ra để giải thích cho tình trạngnày Thứ nhất là tỷ lệ phụ tải đỉnh /ngoài đỉnh là rất cao Nhu cầuphụ tải đỉnh là 11.500 MW trong khi phụ tải ngoài đỉnh chỉ còn6.800 MW Sự chênh lệch lớn giữa nhu cầu trong và ngoài giờ caođiểm đòi hỏi phải đầu tư nhiều cho công suất phát điện mà hiếmkhi cần đến Để đạt công suất phát điện này, nếu sử dụng dầudiesel, sẽ rất tốn kém với giá dầu cao như hiện nay Giải phápkhác là sử dụng tua-bin khí chu trình đơn với chi phí đầu tư thấp.Nhà máy điện chạy khí chu trình hỗn hợp có chi phí đầu tư caohơn, nhưng lại hiệu quả hơn về nhiên liệu, và được sử dụng nhiềuhơn để cung cấp công suất phụ tải nền (base load) và tải trungbình (intermediate load) Hệ thống điện cũng bị lệ thuộc nặng nềvào thủy điện, hiện đang chiếm 40% về công suất và 25% về sảnlượng Các nhà máy thủy điện hiện có khả năng trữ nước hạn chế

- với nguồn cung từ vài ngày đến một tuần ở mức hoạt động bìnhthường Do vậy, trong mùa khô, khi lượng nước chảy vào hồ chứachỉ bằng một tỷ lệ nhỏ so với mùa mưa, sản lượng thủy điện ởcông suất tối đa là không thể đạt được Vấn đề này có thể và trênthực tế là đã được giải quyết bằng việc đầu tư nhiệt điện dự

phòng Tuy nhiên, những nhà đầu tư vào các nhà máy nhiệt điệnnày sẽ yêu cầu suất sinh lợi tương đương với các nhà máy nhiệtđiện khí chu trình hỗn hợp hay nhà máy nhiệt điện than thườngđược sử dụng để chạy phụ tải nền (gần như toàn bộ thời gian) vàtải trung bình ở các nước khác Nhưng vì EVN (tập đoàn điện lựcnhà nước) thiên về sử dụng thủy điện khi có đủ công suất do chiphí biên của thủy điện gần như bằng không, nên rất khó để cácnhà đầu tư nhà máy điện độc lập và EVN đạt được thỏa

Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com)

thuận về các điều khoản mua điện từ nguồn chạy than hay chạykhí Cung cấp điện với chí phí thấp và ổn định đòi hỏi phải kết hợpnhiệt điện và thủy điện một cách hiệu quả Nếu nhiệt điện phục

vụ phụ tải cơ sở không được xây dựng thì phải quay lại giải pháplắp đặt nhà máy phát điện chạy diesel hay tua-bia khí chu trìnhđơn Máy phát điện diesel hiện đại có thể sản xuất 4 kWh trên 1lít dầu (tuy nhiên hầu hết các nhà máy ở Việt Nam có hiệu suấtthấp hơn), nhưng mặc dù chi phí đầu tư ban đầu thấp, giải phápnày ngày càng trở nên tốn kém do giá dầu leo thang Chi phí sảnxuất điện của một tổ máy phát điện diesel quy mô nhỏ có thể dễdàng lên trên 30 xen/kWh, trong khi mức giá thương phẩm củaEVN là 5-6 xen/kWh Dù gì đi nữa, việc doanh nghiệp phải đầu tưmáy phát điện dự phòng, kho chứa nhiên liệu và tự lo về hoạtđộng, bảo trì sẽ là gánh nặng không mong muốn Tính cạnh tranhcủa Việt Nam sẽ phụ thuộc một phần vào khả năng cung cấp điện

ổn định ở mức giá không cao hơn (nếu không muốn nói là phảithấp hơn) so với các nước láng giềng

Chính những nguyên nhân vừa nêu trên mà chính phủ củanhiều quốc gia trên thế giới, trong đó có cả Việt Nam đang dốctiền của, nhân lực vào việc nghiên cứu và đưa vào sử dụng thựctiễn các nguồn năng lượng tái tạo để giúp giảm bớt sự căng thẳngnăng lượng ở các nước

Ngoài ánh sáng mặt trời, gió cũng là một năng lượng thiênnhiên mà loài người đang nhắm đến cho nhu cầu năng lượng trênthế giới trong tương lai Hiện nay, năng lượng gió đã mang đếnnhiều hứa hẹn cho ngành điện của Việt Nam nói chung và thế giớinói riêng Tiềm năng gió của Việt Nam rất lớn, vì thế việc nghiêncứu phát triển năng lượng gió là một công việc cần thiết Theobản đồ phân bố các cấp tốc độ gió của tổ chức Khí tượng thế giới(1981) và bản đồ phân bố các cấp tốc độ gió của khu vực ĐôngNam Á, do tổ chức True Wind Solutions LLC (Mỹ) lập theo yêu cầucủa Ngân hàng Thế giới, xuất bản năm 2001, cho thấy: Khu vụcven biển từ Bình Định đến Bình Thuận, Tây Nguyên, dãy TrườngSơn phía Bắc Trung bộ, nhiều nơi có tốc độ gió đạt từ 7.0; 8.0 và

9.0 m/giây, có thể phát điện với công suất lớn (nối lưới điện quốcgia), hầu hết ven biển còn lại trên lãnh thổ, một số nơi, vùng núitrong đất liền tốc độ gió đạt từ 5.0 đến 6.0 m/giây, có thể khaithác gió kết hợp diezen để tạo nguồn điện độc lập cung cấp chohải đảo, vùng sâu, vùng xa.

Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com)

Và cũng theo nghiên cứu của Ngân hàng Thế giới, trên lãnhthổ Việt Nam, hai vùng giàu tiềm năng nhất để phát triển nănglượng gió là Sơn Hải (Ninh Thuận) và vùng đồi cát ở độ cao 60-100m phía tây Hàm Tiến đến Mũi Né (Bình Thuận) Gió vùng nàykhông những có vận tốc trung bình lớn, mà còn có một thuận lợikhác, đó là số lượng các cơn bão khu vực ít và gió có xu thế ổnđịnh Đây là những điều kiện rất thuận lợi để phát triển nănglượng gió Trong những tháng có gió mùa, tỷ lệ gió Nam và ĐôngNam lên đến 98% với vận tốc trung bình 6-7m/s, tức là vận tốc cóthể xây dựng các trạm điện gió công suất 3 - 3,5 MW Ngoài ra,các vùng đảo ngoài khơi như Bạch Long V椃̀, đảo Phú Quý, TrườngSa là những địa điểm gió có vận tốc trung bình cao, tiềm năngnăng lượng gió tốt, có thể xây dựng các trạm phát điện gió côngsuất lớn để cung cấp năng lượng điện cho dân cư trên đảo.

Sự nghiên cứu triển khai năng lượng gió ở Việt Nam đã điđược những bước đầu tiên Nhưng cơ bản sự phát triển nănglượng gió trong nước còn nhỏ lẻ, còn khá khiêm tốn so với tiềmnăng to lớn của Việt Nam Hiện tại, Việt Nam có tất cả 20 dự ánđiện gió với dự kiến sản xụất 20 GW Nguồn điện gió này sẽ kếtnối với hệ thống điện lưới quốc gia và sẽ được phân phối và quản

lý bởi Tổng Công Ty Điện Lực Việt Nam Vào tháng 4 năm 2004,Việt Nam đã lắp đặt trạm năng lượng gió công suất 858KW trênđảo Bạch Long V椃̀ do chính phủ tài trợ và các tổ máy được chế tạobởi hãng Technology SA (Tây Ban Nha) Ngoài ra Trung Tâm NăngLượng Tái Tạo và Thiết Bị Nhiệt (RECTARE) Đại học Bách Khoa TP

Hồ Chí Minh đã lắp đặt trên 800 tuốc bin gió trong hơn 40 tỉnhthành với sự tài trợ của Hiệp hội Việt Nam – Thụy S椃̀ tập trungnhiều nhất gần Nha Trang, trong đó có gần 140 tuốc bin gió đãhoạt động Ở Cần Giờ thành phố Hồ Chí Minh với sự hỗ trợ củaPháp cũng đã lắp đặt được 50 tuốc bin gió Tuy nhiên những tuốcbin gió trên đều có công suất nhỏ khoảng vài KW mức độ thànhcông không cao vì không được bảo dưỡng thường xuyên theođúng yêu cầu nên hiện nay đã ngừng hoạt động

Tháng 8-2008 Fuhrlaender AG, một tập đoàn sản xuất tuốcbin gió hàng đầu của Đức đã bàn giao 5 tổ máy (cánh quạt gió)sản xuất điện gió đầu tiên cho dự án điện gió tại Tuy Phong, Bình

Thuận với mỗi tổ máy có công suất 1.5MW (Tốc độ gió trung bình

ở đây là 6.7 m/s) Tổ máy đầu tiên được lắp đặt vào tháng

11-2008 và chính thức hoàn thành kết nối vào điện lưới quốc gia vàotháng 8 năm 2009

Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com)

Hình 1.1: Cụm tua-bin và cánh quạt nặng 85 tấn tại nhà

máy phong điện Tuy Phong – Bình

Thuận

Hình 1.2: Cụm 5 tua-bin phong điện tại Tuy Phong – Bình Thuận.

Chiều cao của mỗi cái tháp là 103.75 m và đường kính của cánh quạt là 37.5 m.

Toàn bộ thiết bị của 15 tổ máy còn lại của giai đoạn 1 sẽđược hoàn thành trong thời gian sắp tới để hoàn tất việc lắp đặttoàn bộ 20 tổ máy cho giai đoạn 1 Tổng công suất của nhà máyđiện gió tại Bình Thuận trong giai đoạn này là 1130MW do Công

Ty Cổ Phần Năng Lượng Tái Tạo Việt Nam (REVN) làm chủ đầu tư.Thời gian hoạt động của dự án là 49 năm Nhà máy được xây

dựng trên diện tích 328ha Theo kế hoạch, giai đoạn 2 sẽ mở rộngsau đó với công suất lên đến 120MW.

Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com)

Tháng 10-2008 tại Hà Nội đã diễn ra lễ ký kết giữa TổngCông Ty Điện Lực Dầu Khí Việt Nam (PV Power) thuộc Tập ĐoànDầu Khí Việt Nam và Tập Đoàn Luyện Kim của ArgentinaIndustrias Metallurgica Pescamona S.A.I.yF (IMPSA) thỏa thuận chitiết về việc sản suất và phát triển các dự án điện gió và thủy điệntại Việt Nam Hai bên đã đồng ý góp vốn để kinh doanh và thươngmại hóa tuốc bin gió, phát triển và quản lý các dự án điện gió,cung cấp các dịch vụ bảo trì, sửa chữa các thiết bị điện gió ở ViệtNam Hai bên cũng đã kí thỏa thuận hợp tác triển khai nhà máyđiện gió công suất 1 GW trên diện tích 10.000 ha nằm cách xãHòa Thắng huyện Bắc Bình tỉnh Bình Thuận khoảng 6 km vềhướng Đông Bắc Nhà máy sẽ được lắp đặt tuốc bin gió IMPESAUnipower IWP –Class II công suất 2,1MW các tổ máy gồm nhiềutuốc bin gió cho phép sản xuất 5,5Gwh/năm Dự kiến tổng vốnđầu tư cho dự án là 2,35 tỷ USD trong 5 năm Hai bên cũng thỏathuận về dự án sản suất tuốc bin gió công suất 2MW có sải cánhquạt dài 80m cho Việt Nam và cho xuất khẩu.

Dự án nhà máy điện gió Bạc Liêu do Công ty TNHH Xây Thương mại-Du lịch Công Lý (Cà Mau) làm chủ đầu tư, được xây dựngtại khu vực ven biển thuộc ấp Biển Đông A, xã V椃̀nh Trạch Đông,thị xã Bạc Liêu, tỉnh Bạc Liêu Dự án được xây dựng trên diện tích

dựng-500 ha, công suất thiết kế 99 MW, điện năng sản xuất 310 triệuKWh/năm, vốn đầu tư 4.500 tỷ đồng

Những đề án khác chẳng hạn như: (i) Phương Mai - Nhơn với công xuất 2.5 MW do chuyên viên tập đoàn AvantisEnergy Group; (ii) hai đề án với công xuất 150 MW & 80 MW tạitỉnh Lâm Đồng đang được tích cực triễn khai; Công ty Thụy S椃̀Aerogie Plus Solution AG lắp đặt nhà máy điện gió có công xuất7.5 MW kết hợp với động cơ diesel tại Côn Đảo , tỉnh Bà Rịa- VũngTàu

Quy-Từ đầu năm 2010 đến nay, do tình hình cung điện ngàycàng đáng lo ngại, tỉnh Ninh Thuận đã được cấp Giấy chứng nhậnđầu tư cho 5 dự án điện gió trên địa bàn Tổng công suất của 5 dự

án này là 344 MW, có vốn đầu tư khoảng gần 12 ngàn tỷ đồng và

dự kiến khởi công trong năm 2011, 2012 Bên cạnh đó, tỉnh cũng

đã chấp thuận đầu tư cho 2 dự án khác với công suất trên 187

MW, trong đó có một dự án có vốn đầu tư trên 4,5 ngàn tỷ đồng.Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng đã có chỉ đạo cho EVN nghiên cứuhoàn thiện đề cương dự án thí điểm về sản xuất điện gió tại tỉnhNinh Thuận Thời điểm giữa tháng 9/ 2010, dự án nhà máy điệngió 200 MW lớn đầu tiên đã được xây dựng tại tỉnh Ninh Thuận,nơi được xem là hội tụ nhiều lợi thế về vị trí địa lý do Công ty cổphần đầu tư xây dựng Trung Nam khảo sát Dự án có tổng vốnđầu tư vào khoảng 500 triệu đô la Mỹ Theo

Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com)

cam kết với UBND tỉnh, sau khi hoàn thành xong dự án, TrungNam sẽ tiếp tục đầu tư xây dựng một nhà máy sản xuất thiết bịđiện gió tại 2 xã Lợi Hải và Bắc Phong.

Tuy nhiên, hiện nay ngành điện nước ta đang phụ thuộcnhiều vào thủy điện, với hơn 34% lượng điện được sản xuất ở Việt Nam là

từ các nguồn thủy điện (lớn và trung bình) Đây là nguyên nhân chínhdẫn đến việc thiếu điện trong mùa khô khi các hồ thủy điện giảm mứcnước đáng kể, nhiều hồ còn bị xuống tới gần mức chết Hy vọngrằng các dự án phong điện nói trên và các dự án sắp tới, sẽ gópphần đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia, làm nền tảng chophát triển kinh tế bền vững

Chương II CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG

CỦA HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG GIO

2.1 CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG GIO

Những bộ phận chính trong tuốc bin gió gồm có: động cơđiện một chiều, cánh quạt gió, đuôi lái gió, trụ và cột , bộ phậnđổi điện cho thích hợp với bình ắc qui và máy đổi điện (inverter)

để đổi sang dòng điện xoay chiều Phần lớn điện từ máy phát điệngió được hòa nhập vào mang điện chung (grid line) vừa giản tiện,vừa giảm giá điện Tuy nhiên điện từ máy phát điện gió cũng cóthể tồn trữ trong bình ắc quy để sử dụng trong phạm vi nhỏ chonhững nơi xa thành phố Tuốc bin gió có hai lọai chính: loại trụcngang (Horizontal Axis Wind Turbine hay gọi nôm na HAWT - làlọai truyền thống hiện đang thịnh hành nhiều nơi trên thế giới) và

loại trục thẳng (Vertical Axis Design) - là lọai công nghệ mới có lợiđiểm là cánh quạt luôn quay ổn định với mọi chiều gió)

Hình 2.1: Mô hình các bộ phận của một tuốc bin gió loại trục ngang

Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com)

 Anemoneter: Bộ đo lường tốc độ gió và truyền dữ liệu

tốc độ gió tới bộ điều khiển

 Blades: Cánh quạt gió được làm bằng hợp kim nhẹ hay

một loại composite hữu cơ

 Brake: Bộ hãm Dùng để dừng roto trong tình trạng khẩn

cấp hay cần bảo trì bằng điện, bằng sức nước hoặc bằngđộng cơ

 Controller: Bộ điều khiển, bộ điều khiển sẽ khởi động

động cơ ở tốc độ gió khoảng 8 đến 16 dặm/ 1 giờ và tắtđộng cơ khi vận tốc gió khoảng 65 dặm/ 1 giờ vì với vậntốc nầy sẽ làm nóng và có thể làm hư máy phát điện

 Gear box: Hộp bánh răng - có nguyên tắc giống như hộp

số xe hơi Bánh răng được nối trục có tốc độ thấp với trục

có tốc độ cao với mục đích làm tăng tốc độ quay từ 30 –

60 vòng/phút tới 1200-1500 vòng/phút để có khả năngphát ra điện Đây là phần chính yếu của turbine gió vàgiá thành của bộ phận nầy chiếm 75% già thành của toàn

hệ thống turbine

 Generator: Máy phát điện để dự trữ điện năng từ hệ

thống turbine gio phát ra

 Hight speed shaft: Trục truyền động tốc độ cao

 Low speed shaft: Trục quay tốc độ thấp

 Nacelle: Vỏ, gồm Roto và vỏ bọc ngoài, toàn bộ được đặt

trên đỉnh trụ Dùng bảo vệ các thành phần trong vỏ

 Pitch: Bước răng Cánh được làm nghiêng một ít để giữ

cho Roto quay trong gió không quá cao hay quá thấp để tạo ra điện

 Rotor: Bao gồm các cánh quạt và trục

 Tower: Trụ đỡ Được làm từ thép hình trụ hoặc lưới thép

 Wind direction: Hướng gió

 Wind vane: Chong chóng gió để xử lý hướng gió và liên

lạc với Yaw drive để định hướng Tuabin