Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của điện gió

Năng lượng gió được sử dụng để phát ra năng lượng cơ hoặc điện. Quá trình này thực hiện dựa vào một thiết bị – được gọi là tuabin gió. Thiết bị này sẽ chuyển đổi từ động lực của gió thành năng lượng cơ. Nguồn năng lượng cơ này có thể sử dụng để chuyển đổi thành năng lượng điện.

Điện gió ở Việt Nam thuộc vào nhóm công nghiệp năng lượng “mới nổi”. Chúng được nhập cuộc theo sự phát triển ngày càng lớn mạnh của các nguồn năng lượng tái tạo mới. Với sự nhập khẩu và phát triển khoa học kỹ thuật hiện đại. Đồng thời, vấn đề “bắt buộc” phải đáp ứng nhu cầu phát triển nguồn năng lượng – trong khi các nguồn thủy điện lớn, khoáng sản sản tự nhiên đã và đang dần bị khai thác hết.

Mặt khác, Việt Nam chúng ta có tiềm năng rất lớn về năng lượng tái tạo. Đặc biệt là tiềm năng phát triển điện mặt trời và điện gió rất hiệu quả. Với vị trí địa lý đặc thù, quốc gia nằm trên khu vực gần xích đạo và tồn tại những vùng khô nắng nhiều – cũng như gió có hướng tương đối ổn định như các tỉnh nam Trung Bộ. Vì thế, nguồn điện gió cùng với điện năng lượng mặt trời ngày càng được khuyến khích phát triển.

Năng lượng gió tạo ra điện như thế nào?

Như đã nói, năng lượng gió được chuyển đổi từ động năng trong gió để tạo ra điện hoặc năng lượng cơ học – Điều này được thực hiện thông qua việc sử dụng một tuabin gió. Các tuabin này thường bao gồm các cánh quạt lớn. Tuabin sẽ được kết nối với một máy phát để tạo ra điện. Khi gió đi qua các tuabin, nó di chuyển các cánh quạt, làm quay trục.

Hiện nay, có hai loại tuabin gió đang được sử dụng thực tế:

  • Tua bin gió trục ngang (HAWT).
  • Tua bin gió trục dọc (VAWT).

Tua bin gió trục ngang là loại tuabin đang được sử dụng phổ biến nhất trong “công tác” tạo ra nguồn điện.

Tuabin gió trục ngang

Tạo ra nguồn điện từ năng lượng gió

Để tạo ra điện từ năng lượng gió, trục của tuabin gió cần phải được kết nối với máy phát. Các náy phát điện này sẽ sử dụng chuyển động quay của trục tuabin, để quay một rôto có nam châm tích điện trái dấu. Và chúng được bao quanh bởi các vòng dây đồng. Cảm ứng điện từ sẽ được tạo ra bởi rôto quay xung quanh bên trong lõi, từ đó tạo ra nguồn điện.

Nguyên lý hoạt động của điện gió

Có thể hiểu một cách đơn giản, tuabin gió có nguyên lý làm việc trái ngược với một máy quạt điện thông thường mà ta hay sử dụng. Thay vì sử dụng nguồn điện có sẵn để tạo ra gió như quạt điện. Thì ngược lại, các cánh quạt của tuabin sẽ sử dụng gió để tạo ra nguồn điện.

  • Các tuabin gió hoạt động theo nguyên lý: Năng lượng của những cơn gió, sẽ làm cho 2 hoặc 3 cánh quạt quay quanh 1 rotor. Rotor này được nối với trục chính và trục chính cũng sẽ truyền động. Từ đó, làm quay trục quay máy phát để tạo ra nguồn điện.
  • Các tuabin gió sẽ được đặt trên các trụ cao để thu được hầu hết năng lượng gió. Ở khoảng cách 30 mét so với mặt đất, thì các tuabin gió sẽ hoạt động thuận lợi. Chúng sẽ có được tốc độ nhanh hơn và ít phải “gánh chịu” các luồng gió bất thường.
  • Các tuabin có thể sử dụng cung cấp nguồn điện cho nhu cầu sử dụng của gia đình hoặc dùng trong nhiều công tác khác nhau. Chúng có thể nối đến một lưới điện, để phân phối sử dụng mạng điện ra rộng hơn.

Những thuận lợi và khó khăn của việc sử dụng năng lượng gió

Những thuận lợi
  • Năng lượng gió là một nguồn nhiên liệu được sinh ra bởi gió. Vì vậy, chúng là một nguồn nhiên liệu xanh, sạch và hoàn toàn an toàn đối với con người và môi trường. Năng lượng gió không gây ra vấn đề ô nhiễm không khí – so với các nhà máy nhiệt điện dựa vào sự đốt cháy nhiên liệu than hoặc khí ga.
  • Năng lượng gió có mặt ở khắp nơi – đặc biệt hiệu quả khi phát triển điện gió tại nhiều vùng ở Việt Nam. Do đó, nguồn cung cấp năng lượng gió rất phong phú. Sẵn sàng ho nhu cầu sử dụng bất cứ lúc nào.
  • Năng lượng gió là một dạng năng lượng có thể tái tạo lại được. Giá cả của nguồn năng lượng này lại ngày càng được giảm đến mức thấp hơn.
  • Tuabin gió có thể xây dựng ở các vùng đất trống, đặc biệt là các vùng nông thôn – đây là nơi tốt nhất về gió mà có thể tìm thấy. Lắp đặt tuabin chỉ tốn một phần diện tích nhỏ.
Những khó khăn
  • Phụ thuộc vào lượng gió mạnh như thế nào thì mới có thể lắp đặt được.
  • Những nơi có năng lượng gió tốt thường ở những vị trí xa xôi cách thành phố.

Dù được đánh giá là một thị trường tiềm năng để phát triển các dự án điện gió. Tuy nhiên, nhiều thách thức nổi cộm liên quan đến hợp đồng mua bán điện, kinh nghiệm của các nhà đầu tư, vấn đề hạ tầng cũng như việc gắn kết giữa các bên liên quan là những yếu tố cản trở ngành điện gió Việt Nam bứt phá.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Call: 0902 860 456