Năng lượng gió và nguyên lý hoạt động của tubin gió

PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG GIÓ Ở VIỆT NAM II..  Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyểntrong bầu khí quyển trái đất.. Năng lượng gió là một hình thức gián tiếp của năng lượng mặt

GVHD : PGS.TS Vũ Chí Hiếu Nguyễn Thị Diễm Hằng

I TỔNG QUAN

III PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG GIÓ Ở VIỆT NAM

II NHỮNG VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG

IV TỔNG KẾT

1 Giới thiệu về năng lượng gió

a Khái niệm

b Sự hình thành

c Vật lý học

d Năng lượng bão và lốc xoáy

2 Năng lượng gió trên thế giới

a Lịch sử sử dụng

b Turbine

c Tình hình khai thác

d Các nghiên cứu

 Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển

trong bầu khí quyển trái đất Năng lượng gió là một

hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời

phong điện

• Nửa trái đất ngày và đêm

• Xích đạo và 2 cực

• Nước và đất

• Giữa các vùng không khí

Sự chênh

lệch nhiệt độ

• Hiệu ứng Coriolis :

• Bắc bán cầu : ngược chiều kim đồng hồ

• Nam bán cầu: cùng chiều kim đồng hồ

Sự xoay quanh trục

Năng

lượng

mặt trời

m = p.V = p.A.v.t= p.¶ r2.v.t

E = ½ m.v2= ¶/2.p.r2.t.v3

P = E/t= ¶/2.p.r2.v3

m: khối lượng p: Tỉ trọng V: thể tích A: diện tích mặt phẳng hình tròn r: bán kính hình tròn v: vận tốc

E: động năng P: công suất

 Các nhà khoa học ước tính rằng năng lượng của một

cơn bão sinh ra trong bất cứ thời điểm nào thì bằng 200 lần công suất sản xuất điện trên toàn thế giới trong

cùng thời điểm đó

mỗi giây

được sức mạnh của cơn bão và di chuyển được theo

đường đi của cơn bão Để thu được năng lượng bão,

cần phải thiết kế một turbine đủ mạnh mẽ và di chuyểnđược Hai tính chất này thì tỉ lệ nghịch với nhau

4000 năm

1700 trước Công Nguyên, Vua Hammurabi của xứ Babylon đã sử dụng nguồn gió để

tưới tiêu cho vùng Mesopotamia

Người Hồi giáo phát minh ra cối xay gió năm 634, dùng để xay ngô và thoát nước.

Năm 1920 và 1926, Albert Betz tính toán hiệu suất tua bin gió tối đa, bây giờ gọi là

"Betz giới hạn", và hình dạng tối ưu của cánh quạt.

Năm 1950, Giáo sư Ulrich Hutter áp dụng khí động học hiện đại và công nghệ sợi quang hiện đại để xây dựng các cánh quạt tua-bin gió trong hệ thống thử nghiệm của

mình.

Poul la Cour của Đan Mạch đã phát triển một tuabin gió phát điện trực tiếp Năm

1958, một học sinh của mình tên là Johannes Juul phát triển "Khái niệm của Đan Mạch", cho phép dòng điện xoay chiều phải được nối vào lưới điện cho lần đầu tiên

Những lợi ích về môi trường

Những khó khăn khi khai thác

1

2

 Lợi ích

- Không gây ô nhiễm môi trường

- Có thể khai thác được ở nhiều nơi

- Năng lượng gió là một dạng năng lượng có thể tái tạo lại , công nghệ tiến bộ  giá thành ngày càng rẻ

- Tuabin gió có thể xây dựng trên các nông trại  giúp mang lại nguồn thu cho nông dân

- Không phải di tản nhiều hộ dân cư

- Do nằm sát khu dân cư  tiết kiệm chi phí truyền tải.

- Việc phát triển năng lượng gió  tạo nhiều việc làm với kỹ năng cao.

- Giúp đa dạng hóa các nguồn năng lượng  giúp phân tán rủi ro và tăng cường an ninh năng lượng, giảm ô nhiễm môi trường

 Phát triển năng lượng gió là phù hợp với nguyên tắc phát triển bền vững

 Khó khăn

- Vốn đầu tư cao  giá bán cao

- Năng lượng gió phụ thuộc thời tiết và chế độ gió không thể là nguồn năng lượng chủ lực

- Những nơi có năng lượng gió tốt thường ở những vị trí xa xôi

cách thành phố nhưng những nơi đó lại cần điện.

- Gây ô nhiễm tiếng ồn khi vận hành

- Có thể gây ra sóng hạ âm , khiến con người bị đau đầu,

- Phá vỡ cảnh quan tự nhiên

- Có thể làm thay đổi dòng không khí  ảnh hưởng đến các loài chim lưu trú

- Có thể ảnh hưởng đến tín hiệu của các sóng vô tuyến

- Khi gặp thiên tai như giông bão, có thể dễ bị hư hại hay bốc cháy

 1 Tình hình sử dụng năng lượng ở Việt Nam

 2 Tiềm năng phong điện ở Việt Nam

 3 Các dự án phong điện ở Việt Nam

 4 Đề xuất biện pháp quản lý

 a Quy hoạch

 b Giá thành

 c Tiêu thụ

 d Quản lý chung

 1 Tình hình sử dụng năng lượng ở Việt Nam

 Với dân số 87 triệu người, nếu mức độ tăng trưởng GDP của Việt Nam duy trì vào khỏang 7.1 % / mỗi năm, thì nhu cầu điện cần

thiết sẽ là 200.000 GWh vào năm 2020 và 327.000 GWh vào năm

2030 Trong khi đó thì số lượng điện truyền thống xử dụng ước

lượng vào khỏang 165.000 GWh và 208.000 GWh cho những năm này  thiếu hụt điện

2020, nếu theo đúng tiến độ thì công suất điện hạt nhân sẽ đạt mức

2000 MW, bằng 7% tổng công suất Cũng theo dự báo này, khi ấy nhiệt điện khí sẽ chiếm tỷ trọng lớn nhất (38%), sau đó là đến thủy điện (29%), nhiệt điện than (17%) và nhập khẩu (9%).

 Qui hoạch điện 2011-2020, NLTT là 5,6%

 2 Tiềm năng phong điện ở Việt Nam

Tổng tiềm năng điện gió của Việt Nam ước đạt 513.360

MW tức là bằng hơn 200 lần công suất của thủy điện Sơn

La và hơn 10 lần tổng công suất dự báo của ngành điện vào năm 2020.

Chỉ riêng 3 tỉnh Bình Định, Ninh Thuận, Bình Thuận, công suất điện gió tiềm năng khoảng 8000Mw

 Hiện có hơn 30 dự

án phong điện ở VN

Sa, Hải Phòng, Bạc Liêu

3 Các dự án phong điện ở Việt Nam

 4 Đề xuất chính sách quản lý

 a Quy hoạch:

hoạch hợp lý, chú trọng vùng bờ biển

ảnh hưởng nhiều đến cảnh quan

người dân

4 Đề xuất chính sách quản lý

b Giá

Thủy điện Sơn La Bình Thuận 1 Phương Mai 1 Phong điện

Công suất 6 tổ máy : 2400Mw 30Mw

Thời gian 7 năm 4 năm

Mỗi trụ mất khoảng 1,5

tháng

Dự kiến 1 năm

Giá bán 70USD/ Mwh 78USD/Mwh

Trợ giá thêm 10USD/Mwh

48-60USD/Mwh

Dự báo 2020 :

30USD/Mwh

 Dự án đầu tiên năm 1986

 Tận dụng viện trợ và khoản vay nước ngoài

 1994 dù đang khó khăn (điện than rẻ, dồi dào, điện

gió chưa phát triển) nhưng đã ra quyết định đẩy mạnhphát triển năng lượng gió

 Phát triển các dự án quy mô lớn

 Xây dựng các nhà máy sản xuất turbine địa phươnghóa giảm giá thành, tạo việc làm

Công suất lắp đặt lớn nhất thế giới

 4 Đề xuất biện pháp quản lý

 c Chính sách quản lý chung

nghiệp trong nước và nước ngoài

ngoài

Nước ta có tiềm năng

điện gió lớn nhưng

chưa khai thác được