III. GIẢI QUYẾT KHể KHĂN
15.Tower: Trụ đỡ Nacelle Được làm bằng thộp hỡnh trụ hoặc thanh dằn bằng thộp Bởi vỡ tốc độ giú tăng lờn nếu trụ càng cao, trụ đỡ cao hơn để thu được năng lượng giú nhiều hơn và phỏt
độ giú tăng lờn nếu trụ càng cao, trụ đỡ cao hơn để thu được năng lượng giú nhiều hơn và phỏt ra điện nhiều hơn
Nguyờn lý hoạt động của cỏc tuabin giú
Cỏc tuabin giú hoạt động theo một nguyờn lý rất đơn giản. Năng lượng của giú làm cho 2 hoặc 3 cỏnh quạt quay quanh 1 rotor. Mà rotor được nối với trục chớnh và trục chớnh sẽ truyền động làm quay trục quay mỏy phỏt để tạo ra điện.
Cỏc tuabin giú được đặt trờn trụ cao để thu hầu hết năng lượng giú. Ở tốc độ 30 một trờn mặt đất thỡ cỏc tuabin giú thuận lợi: Tốc độ nhanh hơn và ớt bị cỏc luồng giú bất thường.
Cỏc tuabin giú cú thể sử dụng cung cấp điện cho nhà cửa hoặc xõy dựng, chỳng cú thể nối tới một mạng điện để phõn phối mạng điện ra rộng hơn.
Nhỡn từ phớa ngoài vào một xưởng năng lượng giú thấy được một nhúm cỏc tuabin làm việc và tạo ra điện nhờ cỏc đường dõy tiện ớch như thế nào? Điện được truyền qua dõy dẫn phõn phối từ cỏc nhà, cỏc cơ sở kinh doanh, cỏc trường học …
Cỏc loại tuabin giú:
tuabin giú cú thể chia làm hai loại dựa theo chiều của trục quay. Tuabin trục ngang được dựng phổ biến hơn tuabin trục đứng.
Tuabin trục ngang: (HAWT – Horizontal Axis Wind Turbines) HAWT cú trục roto chớnh và mỏy phỏt điện nằm ở
trờn đỉnh thỏp và phải hướng theo hướng giú. Những tuabin nhỏ được định hướng nhờ chong chúng giú (wind vane) nhỏ, tuabin lớn thường sử dụng cặp cảm biến với động
cơ trợ lực. Hầu hết cỏc tuabin đều cú hộp bỏnh răng để chuyển chuyển động quay chậm của cỏnh quạt
Tuabin trục đứng (VAWTs-Vertical Axis Wind Turbines)
VAWTs cú trục roto chớnh bố trớ theo chiều dọc. Lợi thế của kiểu tuabin này là tuabin khụng cần phải hướng theo hướng giú. Điều này thuận lợi trong những vựng cú hướng giú thay đổi nhiều. VAWTs cú thể sử dụng giú từ nhiều hướng khỏc nhau. Với một trục thẳng đứng, mỏy phỏt điện và hộp bỏnh răng cú thể được đặt gần mặt đất, do đú, khụng cần dựng trụ để đưa lờn cao, và dễ tiếp cận hơn là để bảo trỡ. Khuyết điểm của một vài kiểu tuabin này là sinh ra moment lực xung động (pulsating torque). Lực cản này được sinh ra khi cỏc cỏnh quạt xoay trong giú.
9
Rất khú để gắn VAWTs lờn trụ đỡ, vỡ vậy người ta thường xõy dựng chỳng trờn những giỏ đỡ thấp gần mặt đất. Càng gần mặt đất thỡ sức giú càng giảm, do đú ớt năng lượng giú được cung cấp cho tuabin. Khụng khớ chuyển động gần mặt đất
hoặc gần cỏc vật cú thể tạo nờn cỏc dũng bất thường, gõy nờn sự rung động, tạo ra tiếng ồn và làm hư trục quay. Tuy nhiờn, khi tuabin được lắp trờn mỏi cỏc tũa nhà,
cỏc cụng trỡnh thường làm đổi hướng giú trờn mỏi và cú thể làm tăng gấp đụi tốc độ giú tới tuabin. Nếu chiều cao của mỏi nhà cú gắn tuabin xấp xỉ bằng 50% chiều cao của cỏc cụng trỡnh thỡ đõy gần như là điền kiện tốt nhất để đạt được năng lượng giú
tối đa và sự nhiễu loạn của cỏc luồng khớ là nhỏ nhất. 6.Năng lượng giú trong mối quan hệ với mụi trường:
Những lợi ớch về mụi trường và xó hội của điện giú
Năng lượng giú được đỏnh giỏ là thõn thiện nhất với mụi trường và ớt gõy ảnh hưởng xấu về mặt xó hội. Để xõy dựng một nhà mỏy thủy điện lớn cần phải nghiờn cứu kỹ lưỡng cỏc rủi ro cú thể xảy ra với đập nước. Ngoài ra, việc di dõn cũng như việc mất cỏc vựng đất canh tỏc truyền thống sẽ đặt gỏnh nặng lờn vai những người dõn xung quanh khu vực đặt nhà mỏy, và đõy cũng là bài toỏn khú đối với cỏc nhà hoạch định chớnh sỏch. Hơn nữa, cỏc khu vực để cú thể quy hoạch cỏc đập nước tại Việt Nam cũng khụng cũn nhiều. Song hành với cỏc nhà mỏy điện hạt nhõn là nguy cơ gõy ảnh hưởng lõu dài đến cuộc sống của người dõn xung quanh nhà mỏy. Cỏc bài học về rũ rỉ hạt nhõn cộng thờm chi phớ đầu tư cho cụng nghệ, kĩ thuật quỏ lớn khiến càng ngày càng cú nhiều sự ngần ngại khi sử dụng loại năng lượng này.
Cỏc nhà mỏy điện chạy nhiờn liệu húa thạch thỡ luụn là những thủ phạm gõy ụ nhiễm nặng nề, ảnh hưởng xấu đến mụi trường và sức khỏe người dõn. Hơn thế nguồn nhiờn liệu này kộm ổn định và giỏ cú xu thế ngày một tăng cao.
Khi tớnh đầy đủ cả cỏc chi phớ ngoài – là những chi phớ phỏt sinh bờn cạnh những chi phớ sản xuất truyền thống, thỡ lợi ớch của việc sử dụng năng lượng giú càng trở nờn rừ rệt. So với cỏc nguồn năng lượng gõy ụ nhiễm (vớ dụ như ở nhà mỏy nhiệt điện Ninh Bỡnh) hay phải di dời quy mụ lớn (cỏc nhà mỏy thủy điện lớn), khi sử dụng năng lượng giú, người dõn khụng phải chịu thiệt hại do thất thu hoa mầu hay tỏi định cư, và họ cũng khụng phải chịu thờm chi phớ y tế và chăm súc sức khỏe do ụ nhiễm.
Ngoài ra với đặc trưng phõn tỏn và nằm sỏt khu dõn cư, năng lượng giú giỳp tiết kiệm chi phớ truyền tải. Hơn nữa, việc phỏt triển năng lượng giú ở cần một lực lượng lao động là
10
cỏc kỹ sư kỹ thuật vận hành và giỏm sỏt lớn hơn cỏc loại hỡnh khỏc, vỡ vậy giỳp tạo thờm nhiều việc làm với kỹ năng cao.
Tại cỏc nước Chõu Âu, cỏc nhà mỏy điện giú khụng cần đầu tư vào đất đai để xõy dựng cỏc trạm tourbin mà thuờ ngay đất của nụng dõn. Giỏ thuờ đất (khoảng 20% giỏ thành vận hành thường xuyờn) giỳp mang lại một nguồn thu nhập ổn định cho nụng dõn, trong khi diện tớch canh tỏc bị ảnh hưởng khụng nhiều.
Cuối cựng, năng lượng giú giỳp đa dạng húa cỏc nguồn năng lượng, là một điều kiện quan trọng để trỏnh phụ thuộc vào một hay một số ớt nguồn năng lượng chủ yếu; và chớnh điều này giỳp phõn tỏn rủi ro và tăng cường an ninh năng lượng.
Ưu điểm của năng lượng giú
-Một nguồn tài nguyờn tỏi tạo hoàn toàn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong số rất nhiều lợi ớch, lợi thế lớn nhất trong việc sử dụng năng lượng giú là thuộc tớnh của nú là một nguồn tài nguyờn tỏi tạo hoàn toàn. Mặc dự nhu cầu và sử dụng của cụng nghệ này là khỏc nhau ở mức độ quốc gia khỏc nhau trờn khắp thế giới, giú luụn luụn là hiện tại và một hiện tượng thường trỳ trờn trỏi đất. Khi bức xạ từ mặt trời tạo ra một chu trỡnh đối lưu trong khụng khớ chảy lờn trờn, nú gõy ra giú thổi. Và kể từ năng lượng giú cú thể được khai thỏc thụng qua quỏ trỡnh rất tự nhiờn này, lượng điện được giới hạn bởi tốc độ và sự tỏi phỏt của giú. Điều này thực sự cú nghĩa là như ỏnh mặt trời tồn tại, năng lượng giú cú thể được khai thỏc vĩnh viễn.
-Miễn phớ từ hạn chế phỏt thải khớ độc hại
Một lợi thế lớn của việc sử dụng năng lượng giú là nú khụng tạo ra sản phẩm chất thải khụng giống như cỏc nguồn năng lượng khỏc như nhiờn liệu húa thạch và năng lượng hạt nhõn. Theo Đại dương Hoa Kỳ và Cơ quan Khớ quyển, việc đốt cỏc nhiờn liệu húa thạch để tạo ra năng lượng gõy ra một sản xuất rất lớn lượng khớ thải carbon dioxide và lưu huỳnh gõy ụ nhiễm bầu khớ quyển và gúp phần vào sự suy giảm của tầng ụzụn. Bỏo cỏo từ Hội đồng năng lượng thế giới núi rằng những phỏt thải này cú quỏ nguy hiểm và chịu trỏch nhiệm cho sự thay đổi khớ hậu toàn cầu và tỏc dụng phụ của nú.
-Rủi ro từ phản ứng phúng xạ
Sử dụng năng lượng giú là luụn luụn cho là thõn thiện với mụi trường, khụng giống như điện hạt nhõn cú nhược điểm của việc quản lý chất thải. Nhà mỏy điện hạt nhõn tạo ra phản ứng hạt nhõn tạo ra vật liệu phúng xạ như là một sản phẩm phụ rất khú xử lý. Hầm chuyờn ngành cần được xõy dựng để nhà cỏc thanh nhiờn liệu đó qua và phự hợp với bức xạ được sử dụng để ngăn ngừa ụ nhiễm nước và đất, cũng như những người từ cỏc sản phẩm phụ say sưa của cỏc nhà mỏy hạt nhõn. Nếu khụng cú lượng khớ thải carbon, bức xạ được sản xuất, năng lượng giú cú lợi thế được khai thỏc và sử dụng.
11
Tua-bin giú được phỏt minh để nhận ra lợi thế của việc sử dụng năng lượng giú để phỏt triển bền vững. Trong thực tế, nhiều người coi là một chất lượng tuyệt vời của năng lượng giú là nú gần như là vụ cựng bền vững. Nhiờn liệu húa thạch như than, dầu và khớ tự nhiờn cuối cựng sẽ được hoàn toàn khai thỏc từ trỏi đất. Năng lượng địa nhiệt sử dụng năng lượng nhiệt được lưu trữ tớch lũy từ nhiều năm của bức xạ mặt trời. Điều này cuối cựng sẽ được sử dụng để tối đa của nú là tốt. Nhưng giú sẽ khụng bao giờ dừng lại miễn là cú sự sống trờn trỏi đất và mặt trời vẫn cũn tồn tại.
-Một nguồn tiềm năng năng lượng toàn bộ hành tinh
Nhiều người trong bỏo cỏo chuyờn sõu nghiờn cứu kỹ thuật và khoa học năng lượng giú là một nguồn năng lượng rất hứa hẹn cú khả năng tạo năng lượng cho toàn bộ hành tinh và duy trỡ nhu cầu của dõn số ngày càng tăng. Hầu hết chỳng ta biết rằng cỏc tua-bin giú cú thể được đặt cơ bản bất cứ nơi nào trờn vựng đất bằng phẳng, trờn biển hoặc trờn nỳi. Điều này cho phộp giú lợi thế là một nguồn năng lượng phổ quỏt được sử dụng bởi tất cả cỏc nước trờn thế giới. Hội đồng năng lượng thế giới bỏo cỏo rằng năng lượng giú cung cấp một phần trăm năng lượng của thế giới. Tuy nhiờn, nhiều nước chõu Âu, chẳng hạn như Đan Mạch, cú được gần hai mươi phần trăm nhu cầu của đất nước.)
.-Vựng sõu vựng xa mà khụng kết nối với lưới điện điện cú thể sử dụng tua-bin giú để sản xuất cung cấp riờng của họ.
- Tua-bin giú cú sẵn trong một loạt cỏc kớch cỡ cú nghĩa là một phạm vi rộng lớn của người dõn và doanh nghiệp cú thể sử dụng chỳng. Cỏc hộ gia đỡnh duy nhất để cỏc thị trấn nhỏ và làng mạc cú thể tận dụng tốt loạt cỏc tua bin giú hiện nay.
Nhược điểm của năng lượng giú
-. Trở ngại chớnh của việc sử dụng những tua-bin để phỏt điện giú là khụng thường xuyờn và nú khụng luụn luụn đến vào thời điểm khi điện là cần thiết. Núi cỏch khỏc, đụi khi giú khụng thể được khai thỏc trong thời gian nhu cầu sử dụng điện.
- Thậm chớ mặc dự cỏc nhà mỏy điện giú gõy ra vấn đề mụi trường ớt hơn so với cỏc nhà mỏy điện truyền thống khỏc, cú một số vấn đề trong tiếng ồn đến từ cỏc cỏnh quạt của nú, và vào những thời điểm, chim bay trực tiếp vào cỏc cỏnh quạt đó bị giết chết.
-Cối xay giú điện phải đấu tranh với cỏc nguồn phỏt điện truyền thống trờn cơ sở chi phớ. Trang trại giú cú thể cú hoặc khụng cú thể hữu ớch, tựy thuộc vào năng lượng giú một trang web. Mặc dự chi phớ của cỏc thiết lập của nú giảm trong 10 năm qua, nú vẫn cần hỗ trợ tài chớnh cao hơn so với cỏc mỏy phỏt điện nhiờn liệu húa thạch.
-Nơi lý tưởng nhất cho năng lượng giú thành lập thường nằm ở cỏc vựng xa xụi rất xa mà cỏc thành phố cần rất nhiều điện. Và thực tế điều này chỉ làm tăng chi phớ của việc
12
- Nhiều người cảm thấy phong cảnh nụng thụn rất thơ mộng, khụng cú những kiến trỳc lớn được xõy dựng. Cảnh quan cũn lại ở dạng tự nhiờn của nú cho mọi người thưởng thức