MỤC LỤC
Mặc dù các nước công nghiệp tiên tiến tập trung phát triển các động cơ gió công suất lớn hòa mạng điện quốc gia nhưng bên cạnh đó kỹ thuật công nghệ sản xuất động cơ gió nhỏ vẫn được chú trọng nhằm phục vụ cho các vùng xa xôi, hẻo lánh đặc biệt là trợ giúp về kỹ thuật và công nghệ cho các nước đang phát triển. Nếu tính về khả năng sản xuất và số lượng những động cơ gió phát điện công suất nhỏ đã được lắp đặt thì Trung Quốc hiện đang giữ vị trí hàng đầu trên thế giới.
Xu hướng thứ 3 đã được RECTERE kiên trì theo đuổi từ năm 1990 đến nay và thu được một số kết quả đáng khích lệ như PD 170-6 chính là được cải tiến từ mẫu KOALA của Ba Lan sau một thời gian lắp đặt thử nghiệm và cải tiến hoàn thiện thiết kế và công nghệ. RECTERE đã lắp đặt một số trạm đo gió ở độ cao 30m (ở Cà Ná, Mũi Né, Phú Quốc, Bạch Long Vỹ) để thu thập số liệu gió bằng máy đo gió tự ghi nhằm tiến hành các nghiên cứu tiền khả thi cho các dự án lắp đặt những động cơ gió lớn hòa mạng điện quốc gia (vùng ven biển nơi có lưới điện quốc gia) hoặc hòa mạng điện diesel (như ở Huyện đảo Bạch Long Vỹ, Huyện đảo Phú Quốc).
• Tiếp cận liên ngành : Để chế tạo động cơ gió cần đến sự tham gia của khá nhiều ngành : trước hết là ngành cơ khí chế tạo, ngành điện – điện tử về phương diện làm các máy phát chuyên dụng, các bộ bảo vệ bình accu và các bộ điều chỉnh…, ngành vật liệu mới về phương diện làm các bánh xe gió, máy công tác …. Bằng việc lắp đặt thử nghiệm tại hiện trường trong một thời gian dài chúng ta có thể thu nhận được các số liệu rất phong phú về các tác động của tự nhiên (chế độ gió, độ ăn mòn kim loại) và tác động của con người (kỹ năng quản lý vận hành, phụ tải sử dụng…) và có thể đánh giá được độ bền, độ ổn định làm việc thông qua hàng tháng trời vận hành liên tục.
Trong lý thuyết Gluaert việc xác định các thông số hình học cánh được tính toán trong điều kiện tối ưu : tại nơi mặt cắt, công suất cục bộ đạt giá trị cực đại và khi đó cánh được coi như không có lực kháng(tg2 = CD/CL), được thực hiện trên cơ sở xác định các hệ số biến thiên vận tốc k và h trong điều kieọn toỏi ửu. Dựa trên lý thuyết cơ bản của Glauert ( 1935), các chuyên gia của tổ chức CWD ( Hà Lan) đã đưa ra cách tính toán các thông số hình học của cánh một cách đơn giản hơn nhưng vẫn bảo đảm được các điều kiện tối ưu hoặc gần tối ưu trong trong phạm vi hiệu suất sử dụng năng lượng gió (Cp) có thể đạt được.
Vì trục quay của đuôi lái s được đặt nghiêng so với trục thẳng đứng một góc ε nên khi đuôi lái quay thì trọng tâm của đuôi lái sẽ di chuyển trên một đường tròn thuộc mặt phẳng nghiêng có pháp tuyến là s. Kết luận: các kết quả tính toán chứng tỏ rằng với thông số đuôi đã chọn, động cơ gió tự động định hướng theo chiều gió khi góc lệch giữa véctơ vận tốc gió và trục quay bánh xe gió lớn hơn và bằng 150 (γ ≥ 150). Để đáp ứng được yêu cầu này động cơ gió cần phải tự điều chỉnh sao cho với tải trọng đã cho, số vòng quay của bánh xe gió phải nằm trong giới hạn cho phép, ngay cả khi vận tốc gió vượt cao quá vận tốc gió tính toán.
Phương trình này chỉ ra rằng: với các giá trị nhất định của hành trình bơm (h) và chiều cao cột áp toàn phần (H), công suất cấp cho bơm piston sẽ tỷ lệ thuận với số vòng quay của bánh xe gió (bỏ qua tổn thất trong đường ống).
BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KC 07 – 04 – PHẦN NĂNG LƯỢNG GIể RECTERRE67 Mặt khác khi i giảm: độ phức tạp của đầu máy (có hộp số) sẽ tăng và làm giá thành cũng như yêu cầu về công nghệ chế tạo thiết bị sẽ tăng. Hai phương pháp điều chỉnh momen kháng bằng việc giảm r và giảm i đều có một nhược điểm là: không làm bình ổn được chuyển động của động cơ gió hoạt động với loại bơm piston hành trình đơn. Mặt khác, việc sử dụng lò xo để tích luỹ năng lượng làm điều hòa các momen nhằm bình ổn chuyển động của động cơ gió cũng không được lựa chọn vì tìm mua được những lò so đạt yêu cầu trên thị trường rất khó khăn và nếu chế tạo thì cũng khá phức tạp và giá thành cao.
BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KC 07 – 04 – PHẦN NĂNG LƯỢNG GIể RECTERRE69 Việc đưa vào sử dụng cùng lúc 2 bơm lắc tay của UNICEF phối hợp tải với động cơ gió sau khi đã cải tiến về vật liệu xilanh là một giải pháp hữu hiệu của đề tài.
Nửa chu ký công tàc quay rất chậm trong khi nửa chu ký chạy không quay rất nhanh, do đó sinh ra gia tốc tiếp tuyến làm hỏng những khớp truyền động. Để khắc phục phần nào nhược điểm tải không đều của cơ cấu tay quay con trượt tác động trực tiếp, Hà Lan đã đưa vào sử dụng cơ cấu tay quay con trượt tác động gián tiếp. Toàn bộ cơ cấu truyền động quay, tịnh tiến, các khớp quay, khớp trượt đều được che chắn kín nước tránh được các điều kiện khắc nghiệt của môi trường: mưa gió, nắng, bụi…kết cấu chắc chắn, chặt chẽ, bảo quản chất bôi trơn tốt, thời gian định kỳ bổ sung chất bôi trơn dài.
Do cơ cấu con trượt tịnh tiến được thiết kế lắp đặt cao trên tâm trục cánh quạt động cơ gió vì vậy khoảng cách từ ổ quay trụ định hướng đến tâm trụ cánh quạt ngắn lại làm giảm lực tác động của moment lật lên ổ quay định hướng và tăng tuổi thọ ổ quay.
Những ảnh hưởng này cộng với lực ly tâm khi quay và những tác dụng lựa theo từng chu kỳ khi cánh quay qua tháp làm cho cánh của một tuabin có tuổi thọ ngắn nhất trong tất cả các bộ phận. Trong khi nú thể hiện nhiều đăùc tớnh giống sitka pruce và nồng độ axit cao làm cho nó chống mục tốt thì mạt cưa của nó dễ bắt lửa trong khi gia công và đánh bóng và nồng độ axit cao của nó cũng làm cho nó khó ăn sơn hơn. Sơn chất lượng cao là một khâu cần thiết để hoàn thành cánh gỗ vì nó bảo vệ tránh những hiện tượng tự nhiên của môi trường và ngăn ngừa độ ẩm thấm vào gỗ có thể gây cong vênh, cân bằng và mục.
Ta đã khảo sát các loại gỗ khác nhau để sản xuất cánh cho các động cơ gió nhỏ và sự cạnh tranh của các ngành công nghiệp khác nhau cùng nguồn cung cấp cạn kiệt làm cho gỗ, đặc biệt là sitka pruce, quá đắt và khó mua.
Do đối tượng nghiên cứu của đề tài đã được lựa chọn trên cơ sở phân tích các nhu cầu thực tế và chế độ gió ở các vùng nông thôn Việt Nam nên hoàn toàn có khả năng triển khai vào thực tế sản xuất. • Động cơ gió phát điện sạc bình accu với công suất 500W rất phù hợp cho việc cung cấp năng lượng phục vụ cho việc thắp sáng, thông tin liên lạc, xem TV, v.v. • Động cơ gió bơm nước cột áp cao phục vụ sinh hoạt: Xây dựng các hệ thống cấp nước sạch cho nông thôn bằng động cơ gió bơm nước phối hợp với công nghệ ALUWAT để xử lý phèn.
Trên cơ sở các kết quả của đề tài, chúng ta có thể tiếp tục nghiên cứu để ứng dụng cho việc sục khí nuôi tôm công nghiệp.
• Tiếp cận trên cơ sở kế thừa có chọn lọc: Việc nghiên cứu ứng dụng và phát triển năng lượng gió đã được nhiều nước đặc biệt quan tâm và có nhiều chính sách tài trợ cho nghiên cứu phát triển, Do vậy đề tài rất chú trọng tới việc nghiên cứu theo mẫu, nghiên cứu theo các tài liệu nước ngoài và lựa chọn có chọn lọc để phù hợp với điều kiện công nghệ và chế độ gió ở Việt Nam. Song trong tương lai sự cạnh tranh là tất yếu và vì vậy cần phân tích các lợi thế trong nước đồng thời cần lập các quan hệ hợp tác với nước ngoài (Trung Quốc, Hà Lan…) để nhập những bộ phận chưa có khả năng chế tạo trong nước nhằm rút ngắn thời gian và giảm bớt chi phí cho việc nghiên cứu. • Nghiên cứu tại hiện trường: Phương pháp này giúp ta nhận được các số liệu rất phong phú về các tác động của tự nhiên (chế độ gió, việc ăn mòn kim loại…) và kỹ năng quản lý vận hành, phụ tải sử dụng để có thể đánh giá được độ bền, độ ổn định làm việc thông qua thời gian vận hành liên tục.
Trong khuôn khổ của đề tài KC 07-04 phần Năng lượng gió, Trung tâm nghiên cứu Thiết bị nhiệt và Năng lượng mới đã tiến hành các nghiên cứu lý thuyết, các đo đạc thử nghiệm, các nghiên cứu thông tin, tài liệu khoa học kỹ thuật, các nghiên cứu mẫu thiết bị ngoại nhập, và những thiết bị trong nước.