NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO NguyeãnLeãTröôøng 2 2 Chương5: Nănglượnggió Thoát Mụclục 1. Giớithiệu, sự hìnhthànhnănglượnggió 2. Cáckháiniệmcơbản 3. Cácloạituabingió 4. Ứngdụngcủanănglượnggió 5. Tác độngmôitrường 3 3 Giớithiệu Thoát Mụclục u Năng lượng gió là động năng của không khídi chuyển trong bầu khíquyển trái đất u Năng lượng giólàmột hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời u Sử dụng năng lượng giólàcách thức lấy năng lượng từ môi trường lâu đời nhất và đã được biết đến từ thời kỳ cổ đại. 4 4 Giớithiệu Thoát Mụclục u Khoảng4% bề mặttrái đấtcótiềmnănggió >5,1 m/s(khoảng8 MW/km 2 ) u => Phát được20.000 TWh/năm (Năm2004, sảnlượng điệnsảnxuấtcủacảthế giới: 17.450TWh) u Cuốinăm2003, tổngcôngsuấtlắpđặtnhà máy điệngiótrênthế giới: 39.294 MW (gấphơn 4 lầntổngcôngsuấtlắpđặtcủacácnhàmáy điện ở ViệtNam) 5 5 Giớithiệu Thoát Mụclục u Tốcđộ giócầnthiếttạitrụctuabin (cócao độ khoảng40 –60m) phùhợpchoviệcvậnhành thươngmại: khoảng6 -7m/giây u Ở ViệtNam, tốc độ giótrungbình ởđộ cao cáchmặtđất30m: 4 -5 m/giây ở cácvùngbờ biển. Ở mộtvàihòn đảo độclậpcon số này đạt trên9m/s, phùhợpđể pháttriểnviệctậndụng loạinănglượngnày. 6 6 Cáckháiniệm Thoát Mụclục u Năng lượng giólà động năng của không khí chuyển động với vận tốc v. XétmộtkhốigióV: A r v ρ 7 7 Cáckháiniệm Thoát Mụclục u Khối lượng gió đi qua một mặt phẳng hình tròn vuông góc với chiều giótrong thời gian t: m = ρ.V= ρ.A.v.t= ρ.π.r 2 .v.t Trong đó: ρ. : tỉ trọngkhôngkhí(=1,2kg/m 3 : khôngkhí khô20 o C ở mặtnướcbiển) V : thể tíchkhốigió A : diệntíchbềmặtkhốigió r : bánkínhkhốigió t : thờigian 8 8 Cáckháiniệm Thoát Mụclục u Động năng của gió: E kin = ½.m.v 2 = π/2.ρ.r 2 .t.v 3 u Công suấtcủagió: P = E kin /2 = π/2.ρ.r 2 .v 3 F Công suất gió tăng theo lũy thừa 3 của vận tốc gió F Vận tốc giólàmột trong những yếu tố quyết định khi muốn sử dụng năng lượng gió 9 9 ! Vídụ Thoát Mụclục Luồnggiócóvậntốc6m/s: F Công suấtcủagió: P 1 = π/2.ρ.r 2 .v 3 F Trên diệntích1m 2: P 1 = π/2.ρ.r 2 .v 3 = 108.ρ Luồnggiócóvậntốc7,5m/s: F Trên diệntích1m 2: P 2 = π/2.ρ.r 2 .v 3 = 211.ρ 10 10 Cáckháiniệm Thoát Mụclục u Công suấtgiócóthể được sử dụngnhỏ hơn rất nhiều vìvận tốc của gió ở phía sau một tuốc bin không thể giảm xuống đến 0 u Trên lý thuyết chỉ cóthể lấy tối đa là 59,3% năng lượng tồn tại trong luồng gió P KTmax = 59,3%.P 1 [...]... 2 hoặc 3 cánh 11 Mục lục Thoát 11 Các loại tuabin gió u Loại tuabin trục đứng: n n 12 kiểu que đánh trứng (kiểu Darrieus) ít phổ biến Mục lục Thoát 12 Hệ thống năng lượng gió hộp số máy phát điện cánh 13 trụ đỡ Mục lục Thoát 13 Hệ thống năng lượng gió Gồm các bộ phận cơ bản sau: u u Hộp số: giúp thay đổi tốc độ rotor cho phù hợp với tốc độ máy phát Các tua bin nhỏ ( phát ra điện Hệ thống chỉnh hướng: giúp định hướng tuabin theo chiều gió Mục lục Thoát 14 Các ứng dụng Năng lượng gió được các tuabin biến đổi thành cơ năng trên trục, có thể dùng cho nhiều mục đích u Bơm nước: các tuabin gió có thể dùng để kéo các bơm nước phục vụ tưới tiêu, dự trữ nước,… u 15 Phát điện: tuabin gió có thể được... tiếp hoặc nối với nhau/nối lưới để cung cấp điện Các tuabin gió DC công suất nhỏ có thể cung cấp các nguồn điện sạc ắc quy ở các vùng sâu, vùng xa Mục lục Thoát 15 Các ứng dụng u 16 Phát điện: ứng dụng năng lượng gió cho mục đích phát điện ngày càng gia tăng một cách nhanh chóng Mục lục Thoát 16 Tác động môi trường n n n n n n 17 Tác động đến các loài vật Tác động lên cảnh quan Tiếng ồn do tuabin gây ra . NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO NguyeãnLeãTröôøng 2 2 Chương5: Nănglượnggió Thoát Mụclục 1. Giớithiệu, sự hìnhthànhnănglượnggió 2. Cáckháiniệmcơbản. Ứngdụngcủanănglượnggió 5. Tác độngmôitrường 3 3 Giớithiệu Thoát Mụclục u Năng lượng gió là động năng của không khídi chuyển trong bầu khíquyển trái đất u Năng lượng