Nhà máy điện gió là một DG sử dụng các tuabin gió để biến đổi động năng của gió thành điện năng.
NĐG có các lợi thế trong các trường hợp sau: - Cấp điện cho phụ tải điện xa điện lưới, mà việc đưa điện lưới đến đắt quá; - Nơi cần giữ môi trường sạch. Hiện này do nhu cầu môi trường sạch mà NĐG đang được phát triển mạnh.
Công suất của một cụm tuabin gió – máy phát hiện nay khoảng 4 MW và sẽ tăng trong tương lai do công nghệ chế tạo ngày càng phát triển. Các tuabin lớn hơn 1MW được trang bị hệ thống điều chỉnh tốc độ để đáp ứng được ứng lực cơ khí tăng lên. Các tuabin đơn lẻ thường được kết nối vào lưới phân phối trung áp. Đối với các nhà máy điện gió có công suất lớn, nếu được phép có thể được nối lên lưới truyền tải.
Các thành phần chính của hộp tổ hợp tuabin-máy phát bao gồm (hình 2.3): + 1 - Bánh răng chính – main bearing;
+ 2 - Hộp số truyền động – gear box; + 3 - Máy phát điện – generator; + 4 - Đồng hồ đo gió
+ 5 - Mô tơ điện
+ 6 - Tủ điện điều khiển
Trên hình.2.3a là các bộ phận của nguồn điện gió.
Hình 2. 3a. Hình ảnh tổng quát về cấu tạo tổ hợp tuabin - máy phát điện gió
Hình 2.3b. các bộ phận của nguồn điện gió
Công suất cơ lấy ra từ tuabin được tính theo công thức: 3 p. .A. C 2 1 P= ρ ν (2.1) Trong đó:
P: Công suất cơ của tuabin gió (kG/s);
Cp: Hệ số công suất cơ của tuabin gió (Cp = 0,2÷0,5);
ρ: Mật độ không khí (kg/m3
);
A: Diện tích quét gió của cánh quạt (m2
);
ν: Tốc độ gió (m/s).
Do tốc độ gió thường xuyên thay đổi nên thông
thường người ta tính công suất máy phát theo công thức: (2.2)
max . ν νi n wi P P = Trong đó:
Pwi: công suất máy phát tại thời điểm i (kW); Pn: công suất đặt của máy phát (kW);
νi:vận tốc gió tại thời điểm i (m/s);
νmax: vận tốc gió cực đại (m/s). Đặc điểm của nhà máy điện gió:
+ Ưu điểm: sử dụng năng lượng tái tạo làm năng lượng sơ cấp nên không
mất chi phí mua nguyên liệu đầu vào, đồng thời cũng không phát thải các chất khí ra môi trường, thân thiện với môi trường nên được nhiều quốc gia, các tổ chức phi chính phủ khuyến khích đầu tư, xây dựng; cấu tạo của nhà máy điện gió không quá phức tạp, kích thước tùy thuộc vào sức gió và nhu cầu điện tại nơi đặt nhà máy nên có thể dễ dàng trong vận chuyển thiết bị, máy móc phục vụ lắp đặt nhà máy, phù hợp với việc đặt tại các nơi xa xôi, chưa có điện lưới quốc gia.
+ Nhược điểm:Chi phí xây dựng nhà máy điện gió cao do trang thiết bị đều
phải nhập ngoại dẫn đến giá điện cao; hiệu suất của nhà máy chỉ cao khi đặt tại những địa điểm có nguồn gió nhiều và ổn định; phát thải tiếng ồn lớn.