Hình 36: Kết nối điện gió vào lưới điện
Hệ thống điện gió được truyền tải đi trên các lưới với cấp điện áp khác nhau, tùy thuộc vào số lượng tua-bin và công suất định mức. Đối với các cánh đồng điện gió ngoài khơi và công suất tương đối lớn, để tránh tổn thất, người ta thường truyền tải bằng đường dây một chiều với điện áp siêu cao lên tới 750kV. Đối với các cánh đồng gió trên đất liền có công suất hang trăm MW thường truyền tải lên lưới trên 100kV. Sau đây là sơ đồ kết nối với lưới chủ yếu của các tua-bin gió hiện đại với công suất định mức khoảng 2MW, rất phổ biến trong ngành công nghiệp điện gió.
Các tua-bin gió hiện đại có công suất trung bình trở lên chủ yếu sử dụng các thiết bị điện tử công suất để hòa với hệ thống điện bởi những lợi thế ưu việt của nó. Tua-bin gió có thể hòa với lưới điện thông qua máy biến áp hoặc không như ở hình trên. Khi sử dụng các thiết bị điện tử conga suất này thì sẽ điều khiển được tần số và điện áp tại điểm kết nối với lưới, một nhân tố quan trọng để hòa điện gió vào lưới điện.
Vì năng lượng gió là không ổn định nên công suất ra của tua-bin gió không được bằng phẳng, ảnh hưởng đến sự cân bằng công suất trong hệ thống. Sự ảnh hưởng này
HV: Nguyễn Xuân Khánh 107
sẽ là đáng kể khi cánh đồng gió có công suất tương đối lớn với hệ thống kết nối. Vì sử dụng thiết bị điện tử nên tua bin gió sinh ra các sóng hài bậc cao làm méo sóng điện từ, do đó gây ảnh hưởng đến các thiết bị rơle bảo vệ hệ thống điện.
HV: Nguyễn Xuân Khánh 108
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Tiềm năng phát triển các dự án phát điện bằng năng lượng gió tại Việt Nam, như đã phân tích là khá lớn.Tại các tỉnh duyên hải miền Bắc Việt Nam thì Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định, Thanh Hóa và đặc biệt ở tỉnh Quảng Ninh là những nơi có tiềm năng phát triển các nhà máy phát điện bằng năng lượng gió quy mô công nghiệp.
Việc đầu tư nhà máy điện gió tại Quảng Ninh là hết sức cần thiết, phù hợp với chính sách phát triển năng lượng của nước ta và bắt kịp với xu hướng chung của thế giới. Đây sẽ là bước khởi đầu quan trọng trong việc sử dụng và phát triển nguồn năng lượng gió tại Việt Nam, tăng nguồn phát điện tại chỗ, góp phần đa dạng hóa nguồn cung điện thiếu hụt tại đây.
So với năng lượng hóa thạch truyền thống, năng lượng gió là nguồn năng lượng sạch, hầu như không ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. Bên cạnh đó, chi phí kinh tế của nguồn nhiên liệu hóa thạch đã tăng đáng kể trong vài năm qua, đặc biệt là sự tăng mạnh của giá dầu thế giới. Điều này dẫn đến việc các dự án năng lượng tái tạo, trong đó có năng lượng gió trở nên hấp dẫn hơn. Nguồn năng lượng gió được đánh giá là nguồn năng lượng vô tận, sẽ thay thế đáng kể nguồn năng lượng hóa thạch trong tương lai.
Kiến nghị
Tại Việt Nam, mặc dù trong những năm gần đây ngành điện lực đã có bước phát triển vượt bậc. Nhưng do nhu cầu sử dụng điện năng tăng cao trong tương lai, nên việc chọn nguồn cung cấp có tính bền vững cần được tính toán theo các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật có xem xét đến các yếu tố môi trường và xã hội góp phần đảm bảo an ninh năng lượng của Quốc gia. Trong đó, điện gió phải được xem là một trong những ưu tiên hàng đầu.
Để đầu tư phát triển năng lượng gió tại Việt Nam một cách mạnh mẽ và bền vững, tác giả đề tài đưa ra một số kiến nghị như sau:
HV: Nguyễn Xuân Khánh 109
Một là, cần có chính sách năng lượng và khung pháp chế hỗ trợ đủ mạnh nhằm khuyến khích việc khai thác và sử dụng năng lượng tái tạo nói chung và năng lượng gió nói riêng.
Hai là, phải có kế hoạch xây dựng các nguồn số liệu về năng lượng gió để hoạch định cho các dự án, chương trình điện gió lớn.
Ba là, các doanh nghiệp thương mại lớn cần cung cấp thiết bị công nghệ gió mang tính định hướng cho thị trường.
Bốn là, cần có những nghiên cứu đầy đủ, cụ thể hơn về khả năng đầu tư và những lợi ích lâu dài của năng lượng gió ở Việt Nam.
Năm là, phải có kế hoạch đào tạo về nguồn nhân lực, phát triển các phòng thí nghiệm trọng điểm về năng lượng tái tạo và hợp tác quốc tế.
Sáu là, các nguồn tài chính phải phù hợp (về lãi suất, thời gian vay vốn…) cho các công ty, các tổ chức và cá nhân đầu tư vào điện gió.
HV: Nguyễn Xuân Khánh 110
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
1. Đặng Đình Thống, Lê Danh Liên (2006), Cơ sở năng lượng mới và tái tạo, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
2. Nguyễn Phùng Quang (2008), Matlab & Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
3. PGS.TSKH. Nguyên Phùng Quang (2007), Nghiên cứu thiết kế và chế tạo bộ phát điện bằng sức gió có công suất 10- 30kW phù hợp với điều kiện Việt Nam, Đại học Bách Khoa Hà Nội.
4. Nguyễn Thương Ngô (2006 ), Lý thuyết điều khiển tự động, nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
5. GIZ/MOIT (2011), Hướng dẫn Quy hoạch Phát triển Điện Gió ở Việt Nam, Hà Nội, Việt Nam.
6. Dự án “Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Quảng Ninh giai đoạn 2011- 2015 có xét đến năm 2020”do Viện Năng Lượng lập năm 2010.
7. Dự án “Quy hoạch chung xây dựng thành phố Hạ Long đến năm 2030 tầm nhìn ngoài năm 2050 ”, do Viện Quy hoạch Đô thị và Nông thôn Quốc gia lập năm 2013.
8. Dự án “Quy hoạch xây dựng vùng tỉnh Quảng Ninh đến năm 2030, tầm nhìn đến năn 2050 và ngoài 2050”, do Nikken Sekkei Civil Engineering LTD lập năm 2013.
Tài liệu tiếng nước ngoài
9. Asia Sustainable and Altermative Program (2010), Vietnam expanding Opportunities for energy efficency, World Bank.
10. Adam Mirecki, Xavier Roboam, Member, IEEE, and Frédéric Richardeau,
Architecture Complexity and Energy Efficiency of Small Wind Turbines, IEEE 2007