5. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.1.3. Các dạng tuabin gió
Về cơ bản có thể chia loại tuabin gió theo nhiều hình thức khác nhau: theo cấu tạo hoạt động, theo công suất hay theo số cánh quạt. Tuy nhiên có thể chia tuabin gió theo 2 loại cơ bản sau đây: tuabin gió trục đứng và tuabin gió trục ngang.
a/ Tuabin gió trục đứng (đây là loại tuabin mới phát triển trong thời gian gần đây):
theo hình dƣới đây, trục quay vuông góc với dòng gió và mặt đất, dải vận tốc gió hoạt động 3 - 40m/s, chiều cao tubin dƣới 30m, số cánh quạt 2 - 4 cánh, bán kính cánh quạt dƣới 10m.
Hình 2.5. Tuabin gió trục đứng
Ƣu điểm:
- Các máy phát điện, hộp số ..vv..có thể đặt dƣới mặt đất. - Dải vận tốc gió hoạt động là khá rộng.
- Không cần thiết có cơ chế chuyển hƣớng nhƣ tuabin trục ngang.
- Tuabin hoạt động không phụ thuộc vào hƣớng của vận tốc dòng khí nên có thể lắp đặt ở vị trí có vận tốc gió cao với dòng chảy không ổn định. Vì vậy nó phù hợp hơn cho đô thị, nơi có nhiều gió xoáy và hƣớng gió thay đổi, với một cánh quạt mà quay quanh một trục thẳng đứng, gió đến từ bất kỳ hƣớng nào cũng có thể làm quay cánh và cung cấp điện. - Tuabin loại này thƣờng êm hơn tuabin trục ngang, ngoài ra đối với
tuabin cánh quạt dạng hình trụ đỡ tốn diện tích không gian lắp đặt, kết cấu tƣơng đối vững chắc.
- Hiệu quả tổng thể của máy trục đứng không cao. Hiệu suất của tuabin chỉ bằng 50% so với tubin trục ngang khi hoạt động ở cùng 1 vận tốc gió. - Loại này cần bố trí dây guy để giữ
b/ Tuabin gió trục ngang (đây loại tubin gió phổ biến trên thị trƣờng - xem hình
2.6) là loại phổ biến có 2 hay 3 cánh quạt. Tuabin gió 3 cánh quạt hoạt động theo chiều gió với bề mặt cánh quạt hƣớng về chiều gió đang thổi. Ngày nay tuabin gió 3 cánh quạt đƣợc sử dụng rộng rãi, công suất phát điện từ vài trăm W đến vài MW, dải vận tốc gió hoạt động từ 4 m/s -25 m/s, chiều cao cột chống tuabin 6 m ( loại công suất nhỏ) – 120 m (loại công suất lớn), bán kính cánh quạt từ 3 m – 45 m, số vòng quay cánh quạt 20 – 40 vòng/phút.
Ƣu điểm:
- Đây là loại tuabin gió có hiệu suất cao nhất. - Thích hợp với nhiều vận tốc gió khác nhau.
- Hình dạng và kích thƣớc lớn nên đòi hỏi chỉ số an toàn cao.
Nhƣợc điểm:
- Tuy có hệ thống điều chỉnh hƣớng để đón gió nhƣng vẫn giới hạn ở 1 góc quay nhất định nên chỉ thích hợp cho những nơi có vận tốc gió ổn định.