Báo Cáo Tìm Hiểu Về Năng Lượng Tái Tạo Gió.pdf

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

BÁO CÁO

TÌM HIỂU VỀ NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO GIÓ

VŨ VĂN DŨNG Giáo viên phụ trách:Dung.vv212727@sis.hust.edu.vn Lê Thị Thanh HàLớp kĩ thuật điều khiển tự động hóa 12-K66

Mục lục

Danh mục bảng ……… … 4

Danh mục hình ……… ……… 4

Danh mục kí hiệu ……… ……… 4

Lời giới thiệu ……… …… 5

I Sơ lược về năng lượng gió 6

1 Khái niệm 6

2 Sự hình thành năng lượng gió 6

II Sản xuất điện từ năng lượng gió 7

1 Quá trình hình thành điện năng từ gió 7

2 Cấu tạo của tua bin gió 7

2.13 Điều khiển độ lệch 8

2.14 Động cơ điều khiển 8

2.15 Trục đỡ 8

3 Nguyên lí hoạt động 9

III Ưu điểm của năng lượng gió 9

1 Nguồn năng lượng xanh 9

2 Tiềm năng to lớn 9

3 Năng lượng gió có thể tái tạo 10

4 Không gian hiệu quả 10

5 Hiệu quả về mặt chi phí 10

IV Nhược điểm của nguồn năng lượng gió 10

1 Tính liên tục 10

2 Độ an toàn 10

3 Sự bảo trì và sửa chữa 11

V Tình hình của năng lượng gió 11

Danh mục bảng

Bảng 1 Sản lượng điện năng từ năng lượng gió trên thế giới năm 2014Bảng 2 Sản lượng điện năng từ năng lượng gió của nước Đức năm 2014Bảng 3 Danh sách các nhà máy điện gió của Việt Nam

Lời giới thiệu

Như các bạn đã, biết năng lượng là thứ rất cần thiết đến sự tồn tại của con ngườivà rất quan trọng đến sự phát triển của một quốc gia Năng lượng hóa thạch nhưthan đá, dầu mỏ đã dược con người sử dụng từ lâu Tuy nhiên năng lượng đó lạikhông vô hạn, nó dần cạn kiệt vì khai thác quá mức Vì lẽ đó mà con người đãnghiên cứu và phát triển ra loại năng lượng tái tạo Một loại năng lượng sạch, ítgây ô nhiễm môi trương và nó vô tận Một số năng lượng tái tạo như năng lượngmặt trời, năng lượng thủy triều, năng lượng sinh học,…Bài báo cáo này sẽ đềcập tới năng lượng gió.

I Sơ lược về năng lượng gió

1 Khái niệm

Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển trong bầu khí quyển TráiĐất Năng lượng gió là một hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời Sửdụng năng lượng gió là một trong các cách lấy năng lượng xa xưa nhất từ môitrường tự nhiên và đã được biết đến từ thời xa xưa.

2 Sự hình thành năng lượng gió

Gió được hình thành do sự chênh lệch áp suất không khí giữa xích đạo và haicực và không khí giữa ban ngày và bên đêm của 2 nửa cầu.

Do bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng Coriolis được tạo thành từ sự quay quanh trục củaTrái Đất nên không khí đi từ vùng áp cao đến vùng áp xoáy khác thấp khôngchuyển động thắng mà tạo thành các cơn gió xoáy có chiều nhau giữa Bắc báncầu và Nam bán cầu.

3 Lịch sử sử dụng năng lượng gió

Từ xa xưa, con người đã biết lợi dụng sức gió để phục vụ nhu cầu Ví dụ nhưngười Ai Cập dùng sức gió để đẩy thuyền, người châu Âu dùng cối xay gió đểxay sát lúa, mì,

Đến khi phát minh ra điện và máy phát điện, năng lượng gió thực sự hữu dụnghơn cả.

II Sản xuất điện từ năng lượng gió1 Quá trình hình thành điện năng từ gió

Sơ đồ:

Gió Tua bin gió Động năng của gió Điện năng Cơ năng

2 Cấu tạo của tua bin gió2.1 Cánh tua bin

Nâng cao khả năng hứng gió.

Biến đổi tốc độ rotor cánh tuabine sang máy phát thông qua trục quay tốc độthấp và cao.

2.12 Trục tốc độ cao2.13 Điều khiển độ lệch

Giữ cho rotor luôn hướng về hướng gió chính.

2.14 Động cơ điều khiển

Nhận tín hiệu và điều khiển tuabine nhận gió.

độ và từ thông của máy phát Tốc độ bị chi phối bởi năng lượng gió ngoài tầmkiểm soát Do đó để duy trì tính đồng nhất của công suất đầu ra từ máy phátđiện, kích thích phải được kiểm soát theo sự sẵn có của năng lượng gió tự nhiên.Dòng kích từ được điều khiển bởi bộ điều khiển tuabin cảm nhận tốc độ gió Sauđó, điện áp đầu ra của máy phát điện được cấp cho bộ chỉnh lưu trong đó đầu racủa máy phát điện được chỉnh lưu thành DC Sau đó, đầu ra DC được chỉnh lưunày được cung cấp cho bộ chuyển đổi đường dây để chuyển đổi nó thành đầu raAC ổn định, cuối cùng được đưa vào mạng truyền tải điện hoặc lưới truyền tảivới sự trợ giúp của máy biến áp tăng cường.

III Ưu điểm của năng lượng gió1 Nguồn năng lượng xanh

Khai thác năng lượng gió không gây ô nhiễm môi trường nhiều như nhiên liệuhóa thạch và năng lượng hạt nhân.

Mặc dù việc sản xuất lắp đặt tuabine gió làm cho Trái Đất nóng lên, tuy nhiên sựnóng lên đó chỉ một chút và bản thân việc sản xuất điện từ năng lượng giókhông liên quan đến bất kì sự đào thải của khí hậu.

2 Tiềm năng to lớn

Tiềm năng của năng lượng gió hoàn toàn rất lớn Một số nhóm nghiên cứu độclập đã đi đến kết luận: tiềm năng của năng gió trên toàn thế giới hơn 400TW.Năng lượng gió có hầu hết mọi nơi trên thế giới do đó nguồn cung là vô cùngphong phú, dồi dào.

3 Năng lượng gió có thể tái tạo

Một trong những ưu điểm tuyệt vời của năng lượng gió đó là có thể tái tạo Giólà tự nhiên, khi nào Mặt Trời vẫn còn tồn tại và chiếu sáng Trái Đất thì nănglượng gió vẫn còn tồn tại.

4 Không gian hiệu quả

Các tuabine gió lớn nhất có khả năng tạo ra điện đủ để đáp ứng nhu cầu nănglượng của 600 ngôi nhà trung bình Không chỉ vậy các tuabine có thể lắp đặt gầnnhau, không gian xung quanh hoàn toàn có thể sử dụng cho mục đích khác Vìvậy khi lắp đặt trên các nông trại, nơi tốt nhất gió có thể tìm thấy, giúp nơi đâyphát triển kinh tế một cách nhanh chóng.

5 Hiệu quả về mặt chi phí

Một trong những lợi thế lớn nhất của năng lượng gió so với các nguồn nănglượng tái tạo khác là hiệu quả về mặt chi phí Không có chi phí cho việc mua,vận chuyển nhiên liệu vào tuabine như nhà máy điện hoạt động bằng than vì thếgiảm thiểu được số vốn mà các nước phải bỏ ra để đáp ứng nhu cầu năng lượng,phù hợp đối với các nước đang phát triển, thiếu cơ sở hạ tầng.

IV Nhược điểm của nguồn năng lượng gió

1 Tính liên tục

Nhược điểm lớn nhất của năng lượng gió là nó không liên tục Điện có thể sảnxuất và cung cấp khi gió mạnh nhưng cũng có thời điểm gió tạm lắng, việc sảnxuất phải tạm ngừng Do đó cần phải lưu trữ năng lượng gió để sử dụng ổn định.2 Độ an toàn

Cánh quạt của tua bin gió có thể làm thương, chết các loài chim khi chúng đếngần và không có cách nào để ngăn chặn

Đối với con người, khi nhà sát tuabin gió, điều đầu tiên là ô nhiễm tiếng ồn.Tuabine gió có thể tạo ra âm thanh từ 50-60 đề-xi-ben khiến con người cảm thấykhó chịu Thứ hai là hậu quả khi cánh quạt tuabine gió hỏng và rơi xuống Mứcđộ chịu thiệt hại không nhỏ.

3 Sự bảo trì và sửa chữa

Các tuabine gió thường sẽ lắp đặt ở các nơi xa trung tâm thành phố nên việc sửachữa và bảo trì sẽ rất khó khăn.

V Tình hình của năng lượng gió1 Trên thế giới

Sử dụng năng lượng gió trên thế giới ngày càng phát triển Năm 2014, lần đầutiên tại Đức sản xuất điện từ năng lượng gió đã vượt qua được nguồn cung cấpđiện từ năng lượng tái sinh khác được sử dụng nhiều nhất cho đến thời điểm nàylà thủy điện

Theo thống kê Đức và sau đó là Hoa Kỳ, Tây Ban Nha, Đan Mạch và Ấn Độ lànhững quốc gia sử dụng năng lượng gió nhiều nhất trên thế giới.

Số thứ tự Quốc giaCông suất (MW)

Thế giới 94.112

Bảng 1 Sản lượng điện năng từ năng lượng gió trên thế giới năm 2004 [1]

Tiểu bangSố lượng tuabinegió

Côngsuất(MW)

Nằm trong khu vực cận nhiệt đới gió mùa với bờ biển dài hơn 3000km, ViệtNam có một thuận lợi cơ bản để phát triển năng lượng gió So sánh tốc độ giótrung bình trong vùng Biển Đông Việt Nam và các vùng biển lân cận cho thấygió tại Biển Đông khá mạnh và thay đổi nhiều theo mùa Trong bốn nước đượckhảo sát thì Việt Nam có tiềm năng gió lớn nhất và hơn hẳn các quốc gia lân cậnlà Thái Lan, Lào và Campuchia Việt Nam có tới 8,6% diện tích lãnh thổ đượcđánh giá có tiềm năng từ tốt đến rất tốt để xây dựng các trạm điện gió cỡ lớn.Tiềm năng điện gió của Việt Nam ước đạt 513.360 MW tức là bằng hơn 200 lầncông suất của thủy điện Sơn La, và hơn 10 lần tổng công suất dự báo của ngànhđiện vào năm 2020.Sơn Hải (Ninh Thuận) và vùng đồi cát ở độ cao 60-100mphía tây Hàm Tiến đến Mũi Né (Bình Thuận) là hai vùng giàu tiềm năng nhất đểphát triển năng lượng gió [4] Gió vùng này có số lượng các cơn bão khu vực ítvà gió có xu thế ổn định và vận tốc trung bình lớn

Dự ánCông

Vị trí hành chính

Điện gióV1-2Trà Vinh

xã Duyên Hải tỉnh Trà Vinh

Điện gióB&TQuảng

252 648 2021 Huyện Quảng Ninh và LệThủy tỉnh Quảng Bình

ấp Huỳnh Kỳ xã Vĩnh Hải thị xãVĩnh Châu tỉnh Sóc Trăng

xã Hiệp Thạnh thị xã DuyênHải tỉnh Trà VinhSố 3

phường Vĩnh Phước thị xã VĩnhChâu tỉnh Sóc Trăng

Dự ánCông

Vị trí hành chính

(160*) Châu tỉnh Sóc TrăngTân

xã Tân Thuận huyện ĐầmDơi tỉnh Cà MauHBRE

50 12/2020 xã Ia Phìn huyện ChưPrông tỉnh Gia Lai

(80*) (250) 2021

xã Thạnh Hải huyện ThạnhPhú tỉnh Bến TreHòa

xã Vĩnh Hậu A huyện HòaBình tỉnh Bạc LiêuKOSY

400 2023 ? xã Vĩnh Mỹ A huyện HòaBình tỉnh Bạc Liêu

Dự ánCông

xã Hướng Phùng huyện HướngHóa tỉnh Quảng TrịHướng

xã Hướng Phùng huyện HướngHóa tỉnh Quảng TrịBình

xã Thừa Đức huyện BìnhĐại tỉnh Bến TreCông Lý

(98*) 84 04/2020

xã Lai Hòa thị xã VĩnhChâu tỉnh Sóc Trăng

Fujiwara Bình

50 02/2020 xã Cát Hải huyện PhùCát tỉnh Bình Định

152 426 4/2019 xã Bắc Phong huyện ThuậnBắc tỉnh Ninh Thuận

Dự ánCông

Vị trí hành chính

Dinh 37,6 105 11/2018

xã Phước Dinh huyện ThuậnNam tỉnh Ninh ThuậnĐầm

xã Bắc Sơn huyện ThuậnBắc tỉnh Ninh ThuậnHướng

(241*) 320 10/2012

xã Vĩnh Trạch Đông thành phốBạc Liêu tỉnh Bạc Liêu

Dự ánCông

Vị trí hành chính

Phụng đảo Phú Quý tỉnh BìnhThuận

xã Bình Thạnh huyện TuyPhong tỉnh Bình Thuận

Bảng 3 Danh sách các nhà máy điện gió tại Việt Nam [5]

Kết luận

Qua quá trình tìm hiểu về năng lượng gió, em thấy đây là nguồn năng lượng cótiềm năng rất lớn, đặc biệt đối với Việt Nam Những lợi ích mà nó mang lạikhông hề nhỏ để phát triển kinh tế Nếu có thể khắc phục được các nhược điểmtrong tương lai thì năng lượng gió sẽ được khai thác và phát triển một cáchmạnh mẽ hơn nữa

Trên đây là toàn bộ báo cáo của em về năng lượng tái tạo gió Bài báo cáo cònnhiều thiếu sót, mong thầy cô góp ý giúp em chỉnh sửa hoàn thành bài báo cáonày Em xin chân thành cảm ơn.

Tài liệu tham khảo

[1] http://www.igwindkraft.at/[2] http://www.dewi.de/[3] https://vi.wikipedia.org/[4] https://vi.wikipedia.org/

[5] https://vi.wikipedia.org/wiki/Danh_s%C3%A1ch_nh%C3%A0_m%C3%A1y_%C4%91i%E1%BB%87n_gi%C3%B3_%E1%BB%9F_Vi%E1%BB%87t_Nam