1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)

77 15 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 77
Dung lượng 6,27 MB

Nội dung

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ HUỲNH TẤN ÐẠT NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG GIĨ TRỤ NGANG CƠNG SUẤT NHỎ SỬ DỤNG HIỆU ỨNG HẦM GIÓ WIND CUBE NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ – 60520103 S K C0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 9/2016 LÝ LỊCH KHOA HỌC LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: I Họ tên: HUỲNH TẤN ĐẠT Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 16/10/1990 Nơi sinh: Bình Thuận Quê quán: Bình Thuận Dân tộc: Kinh Địa liên lạc: Thôn 5, xã Hàm Đức, huyện Hàm Thuận bắc, tỉnh Bình Thuận Điện thoại nhà riêng: 0902.839.201 E-mail: dathuynhtan238@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Cao Đẳng Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2008 đến 07/2011 Nơi học: Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng Ngành học: Cơ Khí Chế Tạo Máy Môn thi tốt nghiệp: Thực đồ án tốt nghiệp Ngày nơi thi tốt nghiệp: 19/07/2011 Trường Cao Đẳng KTuật Cao Thắng Đại Học Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2013 đến 01/2014 Nơi học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh Ngành học: Cơ Khí Chế Tạo Máy Môn thi tốt nghiệp: Thực đồ án tốt nghiệp Ngày nơi thi tốt nghiệp: 21/01/2014 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian 2014 - Nay Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Công ty điện tử SAMSUNG Kỹ sư khí i LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng năm 2016 Huỳnh Tấn Đạt ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực luận văn “Nghiên cứu phát triển hệ thống lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió Wind Cube” em nhận nhiều giúp đỡ quý thầy, cô chuyên gia, cơng ty, bạn bè gia đình Nhờ em đạt số kết định Em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến thầy hướng dẫn khoa học PGS TS Đặng Thiện Ngôn, dành nhiều thời gian, tâm huyết truyền đạt kiến thức khoa học quý báu, hướng dẫn, định hướng, động viên em trình thực luận văn Em xin gửi đến thầy Tùng khoa Điện – Điện tử lời cảm ơn chân thành, tin tưởng giúp đỡ em q trình thí nghiệm trung tâm thí nghiệm điện gió Xin cảm ơn quý thầy, cô Trường ĐHSPKT TP HCM tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức tảng, chuyên môn cho em thời gian em học tập trường Em xin cảm ơn gia đình bạn bè bên em, quan tâm, động viên em Em xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 09 năm 2016 Sinh viên thực Huỳnh Tấn Đạt iii MỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài LÝ LỊCH KHOA HỌC i LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT iv ABSTRACT v MỤC LỤC vi DANH SÁCH CÁC BẢNG x DANH SÁCH CÁC HÌNH xi Chương GIỚI THIỆU 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài .2 1.3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài 1.5 Phương pháp nghiên cứu .3 1.5.1 Phương pháp kế thừa 1.5.2 Phương pháp thu thập thông tin 1.5.3 Phương pháp tính tốn thiết kế 1.5.4 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 1.6 Kết cấu đồ án tốt nghiệp Chương TỔNG QUAN vi 2.1 Tổng quan lượng gió 2.1.1 Năng lượng gió 2.1.2 Nguyên nhân hình thành gió .5 2.1.3 Đơn vị hướng gió 2.1.4 Bản đồ gió Việt Nam 2.2 Tổng quan máy phát điện gió 10 2.2.1 Lịch sử phát triển máy phát điện gió .10 2.2.2 Giới thiệu tuabin gió 12 2.2.2.1 Tuabin gió trục ngang (HAWT) .13 2.2.2.2 Tuabin gió trục đứng (VAWT) 15 2.2.3 Những lợi ích sử dụng gió để sản xuất điện 15 2.3 Tiềm phát triển lượng gió cơng suất nhỏ Việt Nam 17 2.4 Hầm gió 19 2.5 Các nguyên cứu nước 19 2.5.1 Nguyên cứu nước 19 2.5.2 Nghiên cứu nước 22 2.6 Các vấn đề tồn nghiên cứu .22 Chương 23 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 23 3.1 Cơ sở lý thuyết tuabin gió trục ngang 23 3.1.1 Khái niệm hoạt động thực rotor 23 3.1.2 Thuyết động lượng hệ số công suất rotor 24 3.1.3 Số Betz giới hạn 25 3.1.4 Cơng st tuabin gió 26 3.1.5 Tỉ số tốc độ đầu cánh (TSR) 28 3.1.6 Động lực học cánh tuabin 30 3.1.6.1 Góc Pitch (𝜷) 30 vii 3.1.6.2 Góc tới 𝜶 (Angle of attack) 30 3.1.6.3 Lực tác động lên cánh tuabin gió .30 3.1.7 Động lực học rotor 32 3.2 Cơ sở lý thuyết dòng chảy 37 3.2.1 Trạng thái chuyển động chất lưu 37 3.2.1.1 Tiêu chuẩn phân biệt hai trạng thái dòng chảy 38 3.2.1.2 Ảnh hưởng trạng thái chảy quy luật tổn thất cột nước 39 3.2.2 Tổn thất dọc đường 39 3.2.2.1 Công thức tổng quát Dacxi .39 3.2.2.2 Thí nghiệm Nicuratsơ .40 3.2.3 Tổn thất cục 41 3.2.3.1 Mất thay đổi tiết diện chảy 41 3.2.3.2 Mất thay đổi hướng chảy 42 3.3 Cơ sở lý thuyết hầm gió .43 3.3.1 Phương trình liên tục .43 3.3.2 Kết cấu hầm gió .44 3.3.3 Kết cấu hầm gió 45 Chương 47 XÁC ĐỊNH KẾT CẤU HẦM GIÓ 47 4.1 Ảnh hưởng hầm gió đến tốc độ gió .47 4.1.1 Chọn loại tuabin sử dụng thí nghiệm 47 4.1.2 Xác định hầm gió thí nghiệm 47 4.1.3 Mơ hầm gió thí nghiệm 48 4.1.4 Thí nghiệm 50 4.1.4.1 Mô tả thiết bị 50 4.1.4.2 Thiết bị đo kiểm .50 4.1.4.3 Các bước tiến hành thí nghiệm .51 viii 4.1.4.4 Thí nghiệm .52 4.1.5 Kết thảo luận 54 4.1.6 Đánh giá 54 4.2 Ảnh hưởng biên dạng đầu vào 54 4.3 Thiết kế kết cấu hầm gió 56 4.3.1 Thông số thiết kế hệ thống .56 4.3.2 Tuabin sử dụng 56 4.3.2 Xác định kết cấu hầm gió 57 4.3.2.1 Xác định đường kính ngoại tiếp .57 4.3.2.2 Xác định góc đầu thu 58 Chương 62 THỰC NGHIỆM – ĐÁNH GIÁ .62 5.1 Mơ hoạt động hầm gió .62 5.2 Thực nghiệm 64 5.2.1 Mô tả thiết bị .64 5.2.2 Thiết bị đo kiểm 65 5.2.3 Thiết bị tạo gió .65 5.2.4 Các bước tiến hành thực nghiệm 66 5.2.5 Thí nghiệm 67 5.3 Kết thảo luận 67 5.4 Đánh giá .68 5.5 Kết luận 68 Chương 69 KẾT LUẬN –KIẾN NGHỊ .69 6.1 Kết luận 69 6.2 Kiến nghị 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 ix Chương TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan lượng gió 2.1.1 Năng lượng gió Năng lượng gió động khơng khí di chuyển bầu khí Trái Đất Năng lượng gió hình thức gián tiếp lượng mặt trời 2.1.2 Nguyên nhân hình thành gió Bức xạ Mặt Trời chiếu xuống bề mặt Trái Đất khơng đồng làm cho bầu khí quyển, nước mặt đất nóng khơng Bức xạ mặt trời vùng xích đạo nhận nhiều so với hai cực Thêm vào tượng ngày đêm Trái Đất tạo khác biệt nhiệt độ vùng bề mặt Trái Đất khác áp suất tạo nên di chuyển khơng khí Sự di chuyển khơng khí gọi gió Trái Đất xoay góp phần vào việc làm xốy khơng khí trục Trái Đất nghiêng tạo nên dịng khơng khí theo mùa Do bị ảnh hưởng hiệu ứng Coriolis tạo thành từ quay quanh trục Trái Đất nên khơng khí từ vùng áp cao đến vùng áp thấp không chuyển động thắng mà tạo thành gió xốy có chiều xoáy khác Bắc bán cầu Nam bán cầu Nếu nhìn từ vũ trụ Bắc bán cầu khơng khí di chuyển vào vùng áp thấp ngược với chiều kim đồng hồ khỏi vùng áp cao theo chiều kim đồng hồ Trên Nam bán cầu chiều hướng ngược lại 2.1.3 Đơn vị hướng gió Đơn vị tốc độ gió tính theo kilomet (km/h) mét giây (m/s) knot ( kn: hải lý giờ) Mile (mph) Mỹ kn = 1,852km/h = 0,514 m/s mph = 1,609344 km/h = 0,8690 kn =0,447 m/s Hướng gió hướng mà từ gió thổi tới điểm quan trắc Hướng gió biểu thị phương vị đông, tây nam, bắc theo góc lấy hướng bắc làm mốc vị trí 0° 360° tính theo chiều kim đồng hồ Như hướng đông ứng với 90°, hướng nam ứng với 180° hướng tây ứng với góc 270° Hình 2.1 Cột xác định hướng gió 2.1.4 Bản đồ gió Việt Nam Nằm khu vực cận nhiệt đới gió mùa với bờ biển dài, lại có gió Tây Nam thổi vào mùa hè, Việt Nam có thuận lợi để phát triển lượng gió So sánh tốc độ gió trung bình vùng Biển Đơng Việt Nam vùng biển lân cận cho thấy gió biển Đơng mạnh thay đổi nhiều theo mùa Trong năm 2001, Ngân hàng Thế giới tài trợ xây dựng đồ gió cho nước Việt Nam – Lào – Campuchia - Thái Lan nhằm hỗ trợ phát triển lượng gió cho khu vực [8] Bản nghiên cứu với liệu gió lấy từ trạm khí tượng thủy văn liệu từ phần mềm mơ MesoMap, đưa ước tính sơ tiềm gió Việt Nam độ cao 65m 30m cách mặt đất Góc độ 100 Tốc độ Lớn 9.54 thu Đầu 7.63 105 Lớn 9.11 Góc độ 115 Tốc độ Lớn thu Đầu 8.56 120 Lớn 9.63 Đầu Đầu 8.20 8.67 Bảng 10: Bảng tóm tắt tốc độ gió thu 59 110 Lớn 8.77 Đầu 8.33 125 Lớn 9.5 Đầu 8.56 Góc độ đầu thu Vận tốc lớn thu Vận tốc đầu 85ᵒ 9.31 7.41 90ᵒ 9.83 7.89 95ᵒ 9.72 7.79 100ᵒ 9.54 7.63 105ᵒ 9.11 8.20 110ᵒ 8.77 8.33 115ᵒ 8.56 120ᵒ 9.63 8.67 125ᵒ 9.5 8.56 Vận tốc lớn vận tốc thu vị trí giao góc đầu thu đường kính nhỏ hầm gió Vì gió tập trung vào góc nghiêng để gia tăng tốc độ, nên vừa khỏi góc nghiêng gió đạt tốc độ cao Vận tốc đầu nơi tốc độ gió làm cho tuabin hoạt động Tại nơi đây, gió có tốc độ cao thấp hòa lẫn lại với tạo nên tốc độ gió ổn định cho tuabin hoạt động tốt 60 Hình 12: Biểu đồ so sánh ảnh hưởng góc độ đầu thu tới tốc độ gió Thơng qua bảng số liệu thu từ mô Ta dễ dàng nhận thấy với tốc độ gió đầu vào 2.5 m/s góc đầu thu 2α=120ᵒ ta thu tốc độ gió vị trí đặt rotor lên đến 8.67 m/s Do ta chọn góc đầu thu hầm gió 120ᵒ để thu kết tối ưu Việc tập trung luồng gió để tăng tốc độ gió gây tượng dịng chảy rối bên hầm gió di chuyển từ đường kính lớn sang đường kính nhỏ, gây ảnh hưởng đến tính chất chuyển động làm giảm suất Tuy nhiên theo nghiên cứu thủy động lực học Euler Navier Stock: Reynolds đại lượng thứ nguyên đặc trưng cho vai trò tỉ đối lực nhớt “nếu kích thước vật tiếp giáp với chất lỏng hay chất khí có kích thước nhỏ với độ nhớt không lớn, Re khơng đáng kể lực ma sát đóng vai trị áp đảo Ngược lại, kích thước vận tốc vật lớn, Re >> độ nhớt lớn không ảnh hưởng tới tính chất chuyển động 61 Chương THỰC NGHIỆM – ĐÁNH GIÁ 5.1 Mô hoạt động hầm gió Hầm gió xác định qua tính tốn mô D2= 1350, D1=860, 2α=120ᵒ a) Thiết kế b) Chế tạo Hình 5.1: Thiết kế chế tạo hầm gió Với mục đích tập trung luồng gió bên hầm gió tạo điều kiện dễ dàng cho việc lắp đặt tuabin gió vị trí, ta thiết kế hầm gió có thêm ống dẫn đáy để ổn định lưu lượng gió vào khỏi tuabin gió Như vậy, đường kính nhỏ ghép thêm ống dẫn có chiều dài 300 mm đường kính lớn 200 mm (hình 5.1) Tiến hành mô phần mềm ANSYS với thông số thiết kế chế tạo hầm gió Khi thay đổi tốc độ gió đáy lớn kết mơ cho thấy đáy nhỏ hầm gió, tốc độ gió tăng tương ứng từ – lần Ở hình 5.3, đáy lớn tốc độ gió đầu vào thể màu xanh lam vào hầm gió luồng gió tập trung lại qua thành nghiêng 60˚ Lúc tốc độ tăng lên 62 thể màu cam đỏ, số vị trí bên đáy nhỏ hầm gió đạt tốc độ cao thể màu đỏ a)V1=1,5m/s, V2=4,88 m/s b) V1=1,7m/s, V2 = 5,55m/s c)V1=1,9m/s, V2=6,21m/s d) V1=2,1m/s, V2 =6,87m/s e) V1=2,3m/s, V2=7,52m/s f) V1=2,5m/s, V2=8,19m/s g) V1=2,7m/s, V2 =8,88m/s h) V1=2,9m/s, V2=9,53m/s i)V1=3,1 m/s, V2=10,2m/s j) V1=1,6m/s, V2 =4,9m/s k) V1=2 m/s, V2=6,54m/s l)V1=3 m/s, V2=9,87m/s 63 Hình 2: Mơ xác định tốc độ gió đáy nhỏ hầm gió Từ kết cấu thiết kế (hình 5.1) kết mơ (hình 5.2), ta thấy mơ hình hầm gió chế tạo có khả đón luồng gió có tốc độ V1 = 2,5 m/s sau qua hầm gió đạt tốc độ V2 = 8,19 m/s Như vậy, theo thông số kỹ thuật tuabin (bảng 2), kết mơ tốc độ gió đáp ứng điều kiện hoạt động tuabin (V2  4,5 m/s) 5.2 Thực nghiệm 5.2.1 Mơ tả thiết bị Tuabin gió cánh trục ngang, P = 300 W, D = 820 mm Hình 5.3: Thiết bị thực nghiệm Gudcraft Hầm gió thí nghiệm chế tạo với thơng số chính: đường kính ngoại tiếp D1=1350 mm, L1=200 mm, đường kính ngoại tiếp D2=860 mm, L2=300 mm (hình 5.1) Bố trí tổng thể thiết bị thí nghiệm trình bày hình 5.4 a) Mặt trước b) mặt sau Hình 5.4: Bố trí thiết bị thí nghiệm 64 5.2.2 Thiết bị đo kiểm Thiết bị đo tốc độ gió máy đo cường độ dịng điện, tốc độ gió hiệu điện thể hình 5.5 a) cảm biến đo gió YJFS -H4A5 b) Thiết bị đo số vịng quay Hình 5.5: Thiết bị đo kiểm Tốc độ gió đo qua cảm biến đo tốc độ gió (YJFS Wind Speed Sensor Pulse Signal H4A5) kết nối với máy tính 5.2.3 Thiết bị tạo gió Thiết bị tạo gió nhân tạo sử dụng quạt gió công nghiệp Propeller Ventilator SHT- 40 với tốc độ quay cánh quạt điều khiển biến tần, lưu lượng gió đạt đến 96 m3 áp suất gió khoảng 700 Pa Hình 5.6: Thiết bị tạo gió nhân tạo 65 5.2.4 Các bước tiến hành thực nghiệm Bước 1: Đặt thiết bị đo tốc độ gió đáy lớn (đường kính 1350 mm), sau điều khiển điều chỉnh biến tần để điều khiển động tạo gió tạo dịng khí có tốc độ thay đổi từ – 3,3 m/s Các số liệu tự động ghi lại bao gồm hiệu điện tốc độ gió Hình 7: Thiết bị đo đặt đáy lớn Bước 2: Thay đổi vị trí đặt thiết bị đo tốc độ gió đến đáy nhỏ (đường kính 860 mm), sau điều khiển động để thay đổi tốc độ gió ghi lại thơng tin đo bước Hình 8: Thiết bị đo đặt đáy nhỏ Bước 3: So sánh tốc độ gió hiệu điện vị trí đặt thiết bị đo tốc độ gió, sau so sánh với số liệu mơ 66 5.2.5 Thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm cách điều chỉnh biến tần để tạo gió có tốc độ thay đổi từ - 12 km/h cung cấp cho hầm gió, ta có bảng số liệu Bảng 5.1: Bảng số liệu tốc độ gió đầu vào, đầu Tốc độ đầu vào Tốc độ gió đầu Tốc độ gió đầu V2 Tốc độ gió đầu V2 V1(Vịng/ph) V2 (vòng/ph) (lần 1) (vòng/ph) (lần 2) (vòng/ph) v(lần 3) 97 (1,6 m/s) 329 345 341 150 (2,0 m/s) 489 485 506 173 (2,5 m/s) 553 547 562 223 (3 m/s) 667 672 656 Chọn giá trị lần thực nghiệm để tiến hành so sánh vói giá trị mơ Bảng 2: Chọn giá trị thực nghiệm Tốc độ đầu vào Tốc độ gió đầu V2 Tốc độ gió đầu V2 Hiệu điện đầu V1(Vịng/ph) (vòng/ph) (m/s) (volt) 97 (1,6 m/s) 341 ≈ 4,2 12,8 150 (2,0 m/s) 489 ≈ 5,7 17,5 173 (2,5 m/s) 553 ≈ 6,2 18,9 223 (3 m/s) 667 ≈ 7,4 20,2 5.3 Kết thảo luận Bảng 3: So sánh số liệu thu từ thực nghiệm mô STT Giá trị thực nghiệm Giá trị mô V1 = 1,6 m/s V2 = 4,2 m/s V1 = 1,6 m/s V2 = 4,9 m/s V1 = m/s, V2 = 5,7 m/s V1 = m/s, V2 = 6,54 m/s V1 = 2,5 m/s, V2 = 6,2 m/s V1 = 2,5 m/s, V2 = 8,19 m/s V1 = m/s, V2 = 7,4 m/s V1 = m/s, V2 = 9,87 m/s 67 Ta dễ dàng nhận thấy giá trị thực nghiệm đầu nhỏ so với q trình mơ khoảng 12 ~ 25% Việc sai lệch ma sát gió thành hầm gió điều kiện thí nghiệm cịn hạn chế (thiết bị tạo gió tập trung vào khoảng khơng gian định nên tốc độ gió đầu vào tiết diện khơng nhau) Do hiệu suất q trình thí nghiệm đạt chưa cao Từ bảng số liệu 5.2 ta rút kết luận: Các giá trị thực nghiệm tương đối xác so với giá trị mơ Tốc độ gió tăng từ 2,46 ~ 2,85 lần, giúp công suất tuabin gia tăng 14 lần so với ban đầu Do hầm gió áp dụng vào thực tiễn cho máy phát điện gió trục ngang công suất nhỏ 5.4 Đánh giá Kết thử nghiệm cho thấy: - Tuabin gió hoạt động tốc độ gió thấp V1 = 1,6 (m/s) Ở tốc độ gió này, tuabin phát dịng điện có điện trung bình khoảng 12,8 (V) - Khi luồng gió khơng đổi, tuabin hoạt động ổn định: hầm gió đứng n, số vịng quay tuabin đạt gần khơng đổi - Ở vận tốc gió V1 = (m/s) vận tốc gió thường gặp địa bàn thành phố Hồ Chí Minh - tuabin hoạt động ổn định với điện áp phát 22 (V) 5.5 Kết luận Một máy phát điện gió trục ngang sử dụng hiệu ứng hầm gió nghiên cứu phát triển Các tính tốn cho thấy hầm gió có kích thước D1 = 1350 (mm), D2 = 860 (mm), góc đầu thu 2α = 120ᵒ, tuabin hoạt động tốc độ gió thấp V1 = 1,6 m/s, cho tốc độ gió V2 = 4,2 m/s dòng điện 12,8 (V) (sử dụng tuabin phát điện DC Gudcraft có kí hiệu WG300-24V - 300W – 6) 68 Chương KẾT LUẬN –KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận Kết nghiên cứu thực nghiệm rằng: - Hiệu ứng hầm gió cho phép tăng tốc độ gió 2,46 ~ 2,85 lần so với ban đầu, tuabin hoạt động vận tốc gió thấp - Hầm gió giúp gia tăng công suất lên đến 14, cao thiết bị gia tăng cơng suất máy phát điện gió WINCUBE (8 lần) INVELOX (6 lần) - Kết mô kiểm nghiệm qua mơ hình hầm gió thiết kế chế tạo cho thấy, hầm gió có kích thước đáy lớn D1 = 1350 mm đáy nhỏ D2 = 860 mm nhận luồng gió đầu vào với tốc độ khoảng 1,6 m/s tăng tốc lên đến 4,2 m/s đủ đáp ứng điều kiện để tuabin gió Gudcraf hoạt động (WG300-24V 300W – 6) 6.2 Kiến nghị Sau trình thực đề tài, tác giả xin đề xuất số vấn đề sau đây: - Tiếp tục nghiên cứu phát triển đề tài, để đề tài thực có ý nghĩa mặt thực tiễn, có khả ứng dụng cao - Có sách đầu tư cho lĩnh vực nghiên cứu thực dự án ứng dụng nguồn lượng tái tạo, đặc biệt ứng dụng lượng gió để phát điện 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Nguyễn Tấn Anh Dũng, Nghiên cứu lựa chọn công nghệ thiết bị để sử dụng lượng gió sản suất, sinh hoạt nông nghiệp bảo vệ môi trường Báo cáo tổng kết chun đề 16/5/2006 [2] Chu Đức Quyết, “Tính tốn thiết kế mơ hình hệ thống cánh Turbine gió kiểu trục đứng máy phát điện công suất 10KW”, luận văn thạc sĩ, Trường Đại học KTCN – Đại học Thái Nguyên,(2009) [3] Năng lượng gió Việt Nam, tiềm triển vọng [4] Vài nét lịch sử nghiên cứu phát triển máy phát điện chạy sức gió http://www.epu.edu.vn/Default.aspx?BT=5181 [5] Nguyễn Ngọc Tân, Cơng Nghiệp Điện Gió, thời báo kinh tế Sài Gịn & Trung tâm Châu Á-TBD,pp.8,Tp-Hồ Chí Minh,6/4/2012 [6] Cục Phát triển Doanh nghiệp, Apter Technology: Động phát điện sức gió hệ Cổng thông tin doanh nghiệp, 03/2015, Website: http://www.business.gov.vn/tabid/96/catid/448/item/13068/apter-technologyđộng-cơ-phat-điện-sức-gio-thế-hệ-mới.aspx NƯỚC NGOÀI [7] Windspot, Variable Pitch Technology Patented by and Exclusive to Windspot Windspot, Feb 2011 Website: http://usa.windspot.es/windspot-news/smallwind-turbines/103/433/variable-pitch-technology-patented-by-and-exclusiveto-windspot [8] TrueWind Solution, LLC, Albany:New York, Wind Energy Resource Atlas of Southest Asia ,pp.13-18, 9/2001 [9] Nguyen Quoc Khanh:Information on wind energy of Viet Nam,pp.25.HaNoiVietNam,4/2011 [10] Dorn, J.G Earth Policy Institute (2008), Wind Indicator Data, http://www.earthpolicy.org/Indicators/Wind.htm March 4, 2008 [11] David Wood, Small Wind Turbine: Analysis, Design and Application, Springer-Verlag London Limited, 2011 [12] Darren Quick, Carbon nanotube-reinforced polyurethane could make for bigger and better wind turbines Gizmag Pty Ltd (Gizmag), Sep 2011, 70 Website: http://www.gizmag.com/carbon-nanotube-reinforced-polyurethaneblades/19685/ [13] Green Energy Technologies, LLC, Green Energy Technologies Launches WindCube(R) at Windpower 2009 PR Newswire MediaRoom, 2009 Website: http://www.prnewswire.com/news-releases/green-energy-technologieslaunches-windcuber-at-windpower-2009-61761307.html [14] Victoria Woollaston, The future of wind turbines? Bizarre-looking funnel produces SIX times more energy than traditional designs Daily Mail, Feb 2014 Website: http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2558377/Thefuture-wind-turbines-Bizarre-looking-funnel-produces-SIX-times-energytraditional-designs.html [15] James F Manwell, Jon G McGowan, Anthony L Rogers, Wind Energy Explained: Theory, Design and Application, 1st Edition, Wiley, 2009 [16] Kirke B., Evaluation Of Self-Starting Vertical Axis Wind Turbines For StandAlone Applications, PhD Thesis, Griffith University, 1998 [17] Mazharul Islam, David S.-K Ting, Amir Fartaj, Aerodynamic models for Darrieus-type straight-bladed vertical axis wind turbines, Renewable and Sustainable Energy Reviews 12(4):1087-1109, 2008 [18] Pope1 K., Naterer G F., Dincer I and Tsang E., Power correlation for vertical axis wind turbines with varying geometries, International Journal of Energy Research, Volume 35, Issue 5, pages 423–435 (2011) [19] Peter J Schubel, and Richard J Crossley, Wind Turbine Blade Design, Energies 2012, 5, 3425-3449; doi:10.3390/en5093425 [20] Paraschivoiu, Wind Turbine Design: With Emphasis on Darrieus Concept, 1st Edition, Polytechnic International Press, Canada, 2002 [21] Robert Gasch, Jochen Twele, Wind Power Plants: Fundamentals, Design, Construction and Operation, 2nd Edition, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2012 [22] TrueWind Solution, LLC, Albany:New York, Wind Energy Resource Atlas of Southest Asia ,pp.13-18, 9/2001 [23] Tushar K Ghosh , Mark A Prelas Energy Resources and Systems.Volume 2: Renewable Resources, Springer Science+Business Media B.V 2011 [24] Tony Burton, David Sharpe, Nick Jenkins, Ervin Bossanyi, Wind Energy Handbook, 2001 by John Wiley & Sons, Ltd, 2001, pp 140 [25] Wright AK (2005), Aspects of the aerodynamics and operation of a small horizontal axis wind turbine, PhD thesis, School of Engineering, University of Newcastle [26] Castelli M R., Betta S D and Benini E., Effect of Blade Number on a Straight-Bladed Vertical-Axis Darreius Wind Turbine, World Academy of Science, Engineering and Technology, Vol 61, No 13 (2013), pp 305-311 71 [27] Hill N., Dominy R., Ingram G and Dominy J., Darrieus turbines: The physics of self-starting, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part A Journal of Power and Energy 223(1), 2009 [28] De Lorenzo Group, Renewable Energies: Wind Power Trainer With Wind Tunnel (DL Wind -– B) De Lorenzo, 2014 WEBSITE [29] Năng lượng gió Việt Nam, tiềm chuyển vọng Internet:http://www.vietecology.org/Article.aspx/Print/16 4/2011 [30] GIZ/MoIT (2011), Thơng tin lượng gió Việt Nam, Hà Nội, Việt Nam, tr.22 Web: www.windenergy.org.vn [31] Small Wind Turbine Design Notes Internet.http://users.aber.ac.uk/iri/WIND/ TECH/Wpcourse/20/6/2015 [32] Turbine Windspot 1,5KW Internet: http://vietnam.windspot.es/home-windturbines/products/88/windspot-15-kw.6/2016 [33] Turbine Gorlov Internet: https://en.wikipedia.org/wiki/Gorlov_helical_turbine [34] Travis Justin Carrigan Internet: www.hindawi.com/journals/isrn/2012/528418/ [35] Upwind turbine Internet:http://www.power-talk.net/upwind-turbine.html 72 S K L 0 ... Huỳnh Tấn Đạt ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực luận văn ? ?Nghiên cứu phát triển hệ thống lượng gió trụ ngang cơng suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió Wind Cube” em nhận nhiều giúp đỡ quý thầy, cô... phát điện công suất nhỏ phục vụ nhu cầu sinh hoạt cho hộ gia đình… 2.5.2 Nghiên cứu nước Do hạn chế điều kiện, chưa tìm thấy tài liệu nghiên cứu, ứng dụng hầm gió cho máy phát điện gió trục ngang. .. cơng suất nhỏ 2.6 Các vấn đề cịn tồn nghiên cứu Mặc dù nghiên cứu tạo công suất phát điện tăng lên nhiều lần so với tuabin gió thơng thường tất thiết kế ứng dụng cho máy phát điện gió trục ngang

Ngày đăng: 06/12/2021, 21:32

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] Nguyễn Tấn Anh Dũng, Nghiên cứu lựa chọn công nghệ và thiết bị để sử dụng năng lượng gió trong sản suất, sinh hoạt nông nghiệp và bảo vệ môi trường.Báo cáo tổng kết chuyên đề. 16/5/2006 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu lựa chọn công nghệ và thiết bị để sử dụng năng lượng gió trong sản suất, sinh hoạt nông nghiệp và bảo vệ môi trường
[2] Chu Đức Quyết, “Tính toán thiết kế mô hình hệ thống cánh Turbine gió kiểu trục đứng trong máy phát điện công suất 10KW”, luận văn thạc sĩ, Trường Đại học KTCN – Đại học Thái Nguyên,(2009) Sách, tạp chí
Tiêu đề: “Tính toán thiết kế mô hình hệ thống cánh Turbine gió kiểu trục đứng trong máy phát điện công suất 10KW”
[5] Nguyễn Ngọc Tân, Công Nghiệp Điện Gió, thời báo kinh tế Sài Gòn & Trung tâm Châu Á-TBD,pp.8,Tp-Hồ Chí Minh,6/4/2012 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Công Nghiệp Điện Gió
[6] Cục Phát triển Doanh nghiệp, Apter Technology: Động cơ phát điện sức gió thế hệ mới. Cổng thông tin doanh nghiệp, 03/2015, Website:http://www.business.gov.vn/tabid/96/catid/448/item/13068/apter-technology-động-cơ-phat-điện-sức-gio-thế-hệ-mới.aspxNƯỚC NGOÀI Sách, tạp chí
Tiêu đề: Apter Technology: Động cơ phát điện sức gió thế hệ mới
[7] Windspot, Variable Pitch. Technology Patented by and Exclusive to Windspot. Windspot, Feb. 2011. Website: http://usa.windspot.es/windspot-news/small-wind-turbines/103/433/variable-pitch-technology-patented-by-and-exclusive-to-windspot Sách, tạp chí
Tiêu đề: Technology Patented by and Exclusive to Windspot. Windspot
[10] Dorn, J.G. Earth Policy Institute (2008), Wind Indicator Data, http://www.earthpolicy.org/Indicators/Wind.htm March 4, 2008 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Wind Indicator Data
Tác giả: Dorn, J.G. Earth Policy Institute
Năm: 2008
[11] David Wood, Small Wind Turbine: Analysis, Design and Application, Springer-Verlag London Limited, 2011 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Small Wind Turbine: Analysis, Design and Application
[12] Darren Quick, Carbon nanotube-reinforced polyurethane could make for bigger and better wind turbines. Gizmag Pty Ltd (Gizmag), Sep. 2011 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Carbon nanotube-reinforced polyurethane could make for bigger and better wind turbines. Gizmag Pty Ltd (Gizmag)
[13] Green Energy Technologies, LLC, Green Energy Technologies Launches WindCube(R) at Windpower 2009. PR Newswire MediaRoom, 2009. Website:http://www.prnewswire.com/news-releases/green-energy-technologies-launches-windcuber-at-windpower-2009-61761307.html Sách, tạp chí
Tiêu đề: Green Energy Technologies Launches WindCube(R) at Windpower 2009
[14] Victoria Woollaston, The future of wind turbines? Bizarre-looking funnel produces SIX times more energy than traditional designs. Daily Mail, Feb Sách, tạp chí
Tiêu đề: The future of wind turbines? Bizarre-looking funnel produces SIX times more energy than traditional designs. Daily Mail
[15] James F. Manwell, Jon G. McGowan, Anthony L. Rogers, Wind Energy Explained: Theory, Design and Application, 1st Edition, Wiley, 2009 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Wind Energy Explained: Theory, Design and Application
[16] Kirke B., Evaluation Of Self-Starting Vertical Axis Wind Turbines For Stand- Alone Applications, PhD. Thesis, Griffith University, 1998 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Evaluation Of Self-Starting Vertical Axis Wind Turbines For Stand-Alone Applications
[17] Mazharul Islam, David S.-K. Ting, Amir Fartaj, Aerodynamic models for Darrieus-type straight-bladed vertical axis wind turbines, Renewable and Sustainable Energy Reviews 12(4):1087-1109, 2008 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Aerodynamic models for Darrieus-type straight-bladed vertical axis wind turbines
[19] Peter J. Schubel, and Richard J. Crossley, Wind Turbine Blade Design, Energies 2012, 5, 3425-3449; doi:10.3390/en5093425 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Wind Turbine Blade Design
[4] Vài nét về lịch sử nghiên cứu và phát triển của máy phát điện chạy bằng sức gió. http://www.epu.edu.vn/Default.aspx?BT=5181 Link
[29] Năng lượng gió ở Việt Nam, tiềm năng và chuyển vọng. Internet:http://www.vietecology.org/Article.aspx/Print/16. 4/2011 Link
[31] Small Wind Turbine Design Notes. Internet.http://users.aber.ac.uk/iri/WIND/ TECH/Wpcourse/20/6/2015 Link
[32] Turbine Windspot 1,5KW .Internet: http://vietnam.windspot.es/home-wind-turbines/products/88/windspot-15-kw.6/2016 Link
[33] Turbine Gorlov. Internet: https://en.wikipedia.org/wiki/Gorlov_helical_turbine [34] Travis Justin Carrigan. Internet: www.hindawi.com/journals/isrn/2012/528418/ Link
[35] Upwind turbine. Internet:http://www.power-talk.net/upwind-turbine.html Link

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2.1 Cột xác định hướng gió - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Hình 2.1 Cột xác định hướng gió (Trang 10)
Hình 2.2 Bản đồ gió tại độ cao 65m - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Hình 2.2 Bản đồ gió tại độ cao 65m (Trang 11)
Hình 2.4: Bản đồ phân bố tốc độ gió của Việt Na mở độ cao 80m [3] - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Hình 2.4 Bản đồ phân bố tốc độ gió của Việt Na mở độ cao 80m [3] (Trang 13)
Hình 2.8: Cấu tạo của tuabin gió trục ngang - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Hình 2.8 Cấu tạo của tuabin gió trục ngang (Trang 18)
Hình 2.9: Tuabin gió trục đứng - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Hình 2.9 Tuabin gió trục đứng (Trang 19)
Hình 2.10: Kết cấu cơ bản của hầm gió - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Hình 2.10 Kết cấu cơ bản của hầm gió (Trang 23)
Đối với HAWT diện tích quét là hình tròn. Còn đối với VAWT diện tích quét là hình chữ nhật - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
i với HAWT diện tích quét là hình tròn. Còn đối với VAWT diện tích quét là hình chữ nhật (Trang 31)
Hình 3.5: Mối quan hệ giữa TSR và  - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Hình 3.5 Mối quan hệ giữa TSR và (Trang 33)
Hình 3. 6: Góc Pitch ( - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Hình 3. 6: Góc Pitch ( (Trang 34)
Hình 3.8: Các thành phần lực tác dụng lên cánh tuabin [8] - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Hình 3.8 Các thành phần lực tác dụng lên cánh tuabin [8] (Trang 35)
Hình 3.10: Tam giác vận tốc gió - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Hình 3.10 Tam giác vận tốc gió (Trang 37)
Hình 3.11: Biễu diễn các thành phần vận tốc lên mặt cắt ngang của cánh - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Hình 3.11 Biễu diễn các thành phần vận tốc lên mặt cắt ngang của cánh (Trang 39)
Hình 3.12: Thí nghiệm Rây-nôn - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Hình 3.12 Thí nghiệm Rây-nôn (Trang 41)
Hình 3.14: Phương trình liên tục của dòng lưu chất - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Hình 3.14 Phương trình liên tục của dòng lưu chất (Trang 47)
Hình 3.15: Kết cấu cơ bản của hầm gió - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Hình 3.15 Kết cấu cơ bản của hầm gió (Trang 48)
a) Thiết kế. b) Mô hình thí nghiệm. - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
a Thiết kế. b) Mô hình thí nghiệm (Trang 52)
Từ kết cấu đã thiết kế (hình 4.1) và kết quả mô phỏng (hình 4.2), ta thấy hầm gió đã chế tạo có khả năng đón luồng gió có tốc độ V2  = 2,5 m/s và sau khi đi qua  hầm  gió  sẽ  đạt  được  tốc  độ  V 1   =  5  m/s  (hình  4.2a) - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
k ết cấu đã thiết kế (hình 4.1) và kết quả mô phỏng (hình 4.2), ta thấy hầm gió đã chế tạo có khả năng đón luồng gió có tốc độ V2 = 2,5 m/s và sau khi đi qua hầm gió sẽ đạt được tốc độ V 1 = 5 m/s (hình 4.2a) (Trang 54)
Hình 4.4: Thiết bị đo tốc độ gió và cường độ dòng điện - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Hình 4.4 Thiết bị đo tốc độ gió và cường độ dòng điện (Trang 55)
Hình 4.5: Biến tần điều khiển và động cơ tạo luồng gió - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Hình 4.5 Biến tần điều khiển và động cơ tạo luồng gió (Trang 55)
Bảng 4.3: Bảng số liệu tốc độ gió đầu vào, đầu ra Giá trị đặt trên biến  - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Bảng 4.3 Bảng số liệu tốc độ gió đầu vào, đầu ra Giá trị đặt trên biến (Trang 57)
Bảng 4.4: Các giá trị thu được từ mô phỏng và thực nghiệm STT Giá trị thí nghiệm  Giá trị mô phỏng  - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Bảng 4.4 Các giá trị thu được từ mô phỏng và thực nghiệm STT Giá trị thí nghiệm Giá trị mô phỏng (Trang 58)
Bảng 4.6: Bảng số liệu mô phỏng biên dạng đầu vào - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Bảng 4.6 Bảng số liệu mô phỏng biên dạng đầu vào (Trang 59)
Hình 4.10: Thông số cơ bản của hầm gió - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Hình 4.10 Thông số cơ bản của hầm gió (Trang 60)
Bảng 4.10: Bảng tóm tắt tốc độ gió thu được - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Bảng 4.10 Bảng tóm tắt tốc độ gió thu được (Trang 63)
Hình 4. 12: Biểu đồ so sánh ảnh hưởng của góc độ đầu thu tới tốc độ gió - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Hình 4. 12: Biểu đồ so sánh ảnh hưởng của góc độ đầu thu tới tốc độ gió (Trang 65)
Hình 5.1: Thiết kế và chế tạo hầm gió - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Hình 5.1 Thiết kế và chế tạo hầm gió (Trang 66)
Hình 5. 2: Mô phỏng xác định tốc độ gió ở đáy nhỏ hầm gió - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Hình 5. 2: Mô phỏng xác định tốc độ gió ở đáy nhỏ hầm gió (Trang 68)
Bảng 5. 2: Chọn giá trị thực nghiệm Tốc độ đầu vào  - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Bảng 5. 2: Chọn giá trị thực nghiệm Tốc độ đầu vào (Trang 71)
Bảng 5.1: Bảng số liệu tốc độ gió đầu vào, đầu ra Tốc độ đầu vào  - (Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phát triển hệ thống năng lượng gió trụ ngang công suất nhỏ sử dụng hiệu ứng hầm gió (wind cube)
Bảng 5.1 Bảng số liệu tốc độ gió đầu vào, đầu ra Tốc độ đầu vào (Trang 71)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w