CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN TRIỂN KHAI đỀ TÀ
2.2.2.Hệ thống tuabin gió trục ựứng
Tuabin gió trục ựứng là loại ắt phổ biến của tuabin gió hiện nay, tuy nhiên nó có ưu ựiểm là bình ựẳng với mọi hướng gió mà khơng cần ựi dẫn hướng như loại tuabin gió trục ngang. Ngồi ra, tuabin gió trục ựứng trong q trình vận hành sản xuất ựiện ắt gây tiếng ồn hơn loại trục ngang. Một số nghiên cứu ựưa ra loại tuabin trục ựứng với bộ cánh thẳng ựứng, chúng ựược gắn với trục ựiều khiển thông qua hệ thống cánh tay. Trục ựiều khiển thường ựược tách ra khỏi tháp ựỡ hoặc ựược tựa trên hệ thống dây ựai và ựược nối trực tiếp với rotor của máy phát ựiện.Với trục quay thẳng ựứng của tuabin trục ựứng cho phép ựặt các máy phát ựiện ở dưới chân tháp ựỡ, ựiều này sẽ ựơn giản hóa việc lắp ựặt, bảo trì, bảo dưỡng các máy phát ựồng thời giúp giảm nhẹ tải trọng của tháp ựỡ. Do ựó giảm thiểu các chi phắ lắp ựặt, bảo trì, bảo dưỡng, và kắch thước, trọng lượng của máy phát ựiện khơng cịn là mối lo ngại khi tắnh toán thiết kế nữa. Ngồi ra các hệ thống ựiều khiển tuabin gió loại này cũng ựược ựặt tại mặt ựất nên cũng tạo ựiều kiện cho việc truy cập, lập trình và sửa chữa. Mơ hình tổng qt tuabin gió trục ựứng ựược thể hiện qua hình 2.4
Nếu xét về tốc ựộ quay của tuabin thì ta có loại tuabin có tốc ựộ cố ựịnh và loại tuabin có tốc ựộ thay ựổi. Loại có tốc ựộ cố ựịnh (Fixed speed wind turbine), có máy phát không ựồng bộ ựược nối trực tiếp với lưới. Tuy nhiên hệ thống này có nhược ựiểm chắnh là do tốc ựộ cố ựịnh nên không thể thu ựược năng lượng cực ựại từ gió. Loại tuabin gió tốc ựộ thay ựổi (variable-speed wind tuabin) khắc phục ựược nhược ựiểm trên của tuabin gió với tốc ựộ cố ựịnh, ựó là nhờ thay ựổi ựược tốc ựộ nên có thể thu ựược năng lượng cực ựại từ gió. Bất lợi của các tuabin gió có tốc ựộ thay ựổi là hệ thống ựiện phức tạp, vì cần có bộ biến ựổi ựiện tử công suất ựể tạo ra khả năng hoạt ựộng với tốc ựộ thay ựổi, và do ựó chi phi cho tuabin gió tốc ựộ thay ựổi lớn hơn so với các tuabin tốc ựộ cố ựịnh.
2.2.3. Kết luận
Từ việc phân tắch các ưu, nhược ựiểm của tuabin gió roto trục ngang và trục ựứng. đề tài lựa chọn tuabin gió trục ựứng ựể nghiên cứu thiết kế. Với thiết kế này, thiết bị có thể ựón gió mọi hướng mà khơng cần bánh lái ựịnh hướng, vì các cánh gió của roto trục ựứng ựón tồn bộ lưu lượng gió tác ựộng vào roto nên sẽ có hiệu suất cao. Theo tắnh tốn của tác giả cho thấy thiết bị có thể phát ựiện sử dụng cho hộ gia ựình, hoặc có thể lắp ựặt ở các ruộng nuôi tôm ựể sục khắ. Với các thuyền bè ựánh bắt cá xa bờ, hệ thống có thể cung cấp lượng ựiện năng ổn ựịnh thay vì cấp nguồn ựiện bằng máy nổ.