a. Trụ tháp giàn
Trụ tháp giàn có kết cấu gồm nhiều thanh thép liên kết lại với nhau tương tự như kết cấu của cột thép khung đường dây truyền tải điện.
Ưu điểm:
+ Vật liệu dùng cho trụ tháp giàn chỉ bằng một nửa so với trụ tháp hình ống. Do đó, trụ tháp loại này nhẹ và rẻ hơn so với trụ tháp hình ống.
+ Lực tác dụng lên móng trụ tháp giàn phân bố đều. Do đó, móng trụ tháp nhỏ hơn móng trụ tháp hình ống và điều này sẽ làm giảm chi phí đầu tư.
+ Thiếu thẩm mỹ.
+ Là nơi lý tưởng để chim đậu và làm tổ. Vì vậy, làm tăng khả năng gây ra nguy hiểm cho cánh tuabin khi hoạt động.
+ Gây khó khăn cho cơng tác bảo trì đặc biệt là trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
b. Trụ tháp hình ống
Trụ tháp hình ống có kết cấu gồm nhiều ống có kích thước từ 10 đến 20m ghép lại với nhau.
Ưu điểm:
+ Thời gian lắp ráp hoàn chỉnh nhanh, từ 2 đến 3 ngày.
+ Có thể chịu được lực uốn từ mọi hướng do nó có kết cấu dạng trịn. + Thẩm mỹ cao.
Nhược điểm: + Chi phí vật liệu cao.
c. Trụ tháp kiểu dây chằng
Trụ tháp kiểu dây chằng là loại trụ tháp ln có bốn sợi cáp đặt đều nhau để đỡ trụ tháp. Trụ tháp kiểu dây chằng được dùng với các máy phát điện tuabin gió có cơng suất nhỏ.
3.6.3. Máy phát điện
Máy phát điện là một trong những thành phần quan trọng nhất của một hệ thống chuyển đổi năng lượng gió. Khác so với các máy phát điện thông thường, máy phát điện của một tuabin gió phải hoạt động dưới điều kiện cơng suất thay đổi liên tục do vận tốc gió ln thay đổi. Vì vậy, việc lựa chọn loại máy phát điện thơng thường được dựa trên quy mơ của tuabin gió:
Với những máy phát điện tuabin gió có cơng suất nhỏ từ vài W đến vài kW thì sử dụng máy phát điện DC.
Với những máy phát điện tuabin gió có cơng suất lớn hơn thì máy phát điện AC một pha hoặc ba pha có thể được sử dụng.
Với những dự án năng lượng gió lớn kết nối vào lưới điện thì máy phát điện AC ba pha được sử dụng.
Đối với máy phát điện AC, có hai loại máy phát điện được sử dụng: Máy phát điện không đồng bộ.
Máy phát điện đồng bộ.
Các nghiên cứu và phân tích chi tiết về vấn đề này sẽ được trình bày trong chương kế tiếp.
3.6.4. Bộ chỉnh lưu và nghịch lưu
Các máy phát điện tuabin gió ln hoạt động dưới điều kiện tốc độ tuabin thay đổi. Do đó, khi hệ thống điện gió được kết nối vào lưới điện thì cần phải có các bộ chỉnh lưu và nghịch lưu nhằm điều khiển điện áp, dịng điện, tần số, hệ số cơng suất,… của máy phát điện tuabin gió đồng bộ với hệ thống điện góp phần đảm bảo được tính ổn định của hệ thống điện.
3.6.4.1. Bộ chỉnh lưu
Có hai loại bộ chỉnh lưu được sử dụng phổ biến: Bộ chỉnh lưu không điều khiển sử dụng điốt. Bộ chỉnh lưu cưỡng bức sử dụng IGBT.
a. Bộ chỉnh lưu điều khiển sử dụng điốt
Bộ chỉnh lưu điều khiển sử dụng điốt có đặc điểm là đơn giản, giá thành thấp, ít tổn hao. Tuy nhiên, hạn chế của nó là khơng điều khiển được điện áp và dịng điện máy phát Sơ đồ bộ chỉnh lưu sử dụng điốt được biểu diễn ở hình 3.11.