W= V2( ) ωr
2.3.1.2 Một vài động cơ giú đó được sử dụng trong thực tế
1- Máy phát điện cơ động sử dụng năng lượng gió
Nhiều người ắt hẳn sẽ nghĩ đây là chiếc quạt điện, được thiết kế với hình dáng độc đáo có thể gập gọn được. Tuy nhiên đây lại là chiếc máy phát điện, được thiết kế giống như một chiếc quạt điện vỡ nó dựng năng lượng gió để tạo ra điện. Chiếc máy này rất nhỏ gọn, có thể mang vác được dễ dàng, thích hợp dùng tại những địa điểm không có nguồn điện và …nhiều gió.
Chiếc máy này mang tên Eolic và được thiết kế bởi 3 nhà khoa học Marcos Madia, Sergio Ohashi và Juan Manuel Pantano. Nếu nhìn màu sắc và kiểu thiết kế cứng cáp thì nhiều người sẽ nghĩ rằng nó rất nặng, nhưng nhờ làm bằng hợp kim nhôm và sợi cacbon nên có trọng lượng nhẹ và rất bền. Eolic có 3 chõn, chỳng có thể được gập lại sát với thõn trụng thật nhỏ gọn,
Loan
ngoài ra cánh quạt có thể tháo rời dễ dàng. Sản phẩm này có thể dùng được trong các hộ gia đình nhỏ, tiêu thụ điện năng thấp hoặc bất cứ nơi nào có nguồn điện sinh hoạt. Vỡ đõy mới là sản phẩm ý tưởng nờn cỏc thông số chi tiết cũng như công suất hay hiệu năng làm việc chưa được công bố.
2- Động cơ gió cho thành thị
Từ trước đến nay, nói đến động cơ gió, chúng ta nghĩ ngay đến những khu vực đồi núi cao và rộng lớn hay những vùng ven biển khoáng đạt. Nói chung, động cơ giú luụn phải "tránh xa" con người. Nhưng nay, các nhà thiết kế đã phát triển những kiểu máy phát điện "bỏ túi" chạy bằng sức gió cho các khu vực đô thị. Tiêu chuẩn hàng đầu của các loại động cơ gió này là khụng gõy tiếng ồn và không rung.
Loan
"StatoEolien" là một ví dụ. Đây là những kiểu động cơ gió trục đứng, được lắp đặt trờn cỏc mái nhà. Kỹ sư Georges Gual, người phát minh ra động cơ gió kiểu này đã giải thích: "StatoEolien rất hiệu quả, hoạt động tốt trong mọi điều kiện, ngay cả khi vận tốc gió lên đến 45 một/giõy. Ngay trong khu vực nội thị cũng có những vùng "trũng" được tạo nên từ các khối nhà, từ đó sẽ hình thành những "hành lang gió", nơi vận tốc gió thổi được tăng lên gấp đôi".
3- Hoỏ thân thành những cánh diều
Việc khai thác sức gió ngay trên mặt đất xem ra không hiệu quả bằng việc cho các động cơ gió được "bay" lên không trung, hoặc được hỗ trợ bằng những cánh diều, theo một nguyên lý đơn giản: càng lên cao, gió càng thổi mạnh và đều! Thế là, công ty Sequoia Automation của Ý đã triển khai một ý tưởng mới với cỗ máy "Kite Wind Generator", gọi tắt là "KiteGen". Đây là một kiểu máy phát điện được thiết kế theo hình dáng một chiếc đu quay của trẻ em, nhưng sẽ được kéo xoay tròn bởi những cánh diều lớn được "thả" lên độ cao đến gần ngàn mét! Chiếc đu quay khổng lồ này có thể sản xuất ra được 1 GW. Hiện nay, "KiteGen" đang trong giai đoạn thử nghiệm và hiệu chỉnh kỹ thuật trước khi đưa vào khai thác thương mại.
Kế đến, một kiểu "cánh diều" khác sẽ xuất hiện vào trước cuối năm nay, khi một tàu hàng trọng tải 10.000 tấn của công ty Beluga Shipping (Đức) được trang bị một loại "buồm bay" có diện tích bề mặt 160m2. Giải pháp này sẽ"giúp tiết kiệm mỗi năm khoảng 10 - 15% nhiên liệu để chạy máy tàu", theo như lời giải thích từ giám đốc Stephan Wrage của công ty SkySails, nơi chế tạo cánh diều này.
Loan
(Ảnh: Laplanetebleue)
Nhưng, tại sao chiếc tàu thuỷ này lại "chơi thả diều" thay vì giương những cánh buồm theo kiểu truyền thống? Và cũng theo giám đốc Stephan Wrage, có rất nhiều lợi ích: loại "buồm - diều" này sẽ không làm choán chỗ trên boong tàu, lực kéo của diều sẽ mạnh độ cao tối đa có thể, ngoài ra, do được cố định vào thân tàu chỉ bằng một đầu dây nối, loại buồm này sẽ không kéo tàu lắc lư khi gió mạnh.
Và chắc hẳn trong tương lai, cùng với những cánh diều, sẽ có nhiểu kiểu dáng động cơ gió được thiết kế ngoạn mục hơn. Mục đích duy nhất của các nhà khoa học ứng dụng chỉ gói gọn trong suy nghĩ: ứng dụng công nghệ mới nhằm mở rộng phạm vi sử dụng ngày càng đa dạng đối với nguồn năng lượng giú luụn dồi dào này.
Như trên chúng ta biết, giú cú đặc điểm là vận tốc không ổn định và hướng giú luụn thay đổi. Cho nên việc điều chỉnh hướng quay và điều chỉnh tốc độ quay của cánh quạt là hết sức quan trọng.
Dưới đây chúng ta sẽ tìm hiểu qua nguyên lý làm việc của các thiết bị này.