BÁO cáo bài tập lớn môn hệ THỐNG NĂNG LƯỢNG XANH tính toán để xây dựng hệ thống năng lượng gió theo dữ liệu của NASA năm 2012

GIỚI THIỆUBà Rịa Vũng Tàu đang là một trong nơi có điều kiện sống tốt.Nhờ điều kiện thiên nhiên bang tặng giúp các ngành dịch vụ và du lịch phát triển mạnh thu hút nhiều người dân tìm đế

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

-BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN

Môn: HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG XANH

Đề tài:

GVHD: Trần Công Binh

MỤ C LỤ C

I GIỚI THIỆU 1

II NỘI DUNG 2

1 Dữ liệu thu thập 2

1.1 Vận tốc gió 2

1.2 Nhiệt độ 2

1.3 Hiệu suất gió điện 3

1.4 Cao trình so với mực nước biển 3

1.5 Diện tích xây dựng 3

2 Thiết bị sử dụng: 4

2.1 Tua bin 4

3 Tính toán: 5

3.1 Công suất 5

3.2 Số tua bin 6

3.3 Quy mô dự án 6

4 Thiết kế trang trại gió 6

III KẾT LUẬN 8

TÀI LIỆU THAM KHẢO 9

Phân cô ng cô ng việc

NHÓM:

1 Trương Thanh Hải 1812081 hai.truong0104@hcmut.edu.vn Đất Đỏ, Bà Thiết kế trang trại

Rịa – Vũng gió Tàu

2 Phạm Duân 1811690 duan.pham1772000@hcmut.edu.vn Hành Tổng hợp báo cáo

Thiện,Nghĩa Hành,Quảng Ngãi

3 Lương Quang Dũng 1811777 dung.luong1403@hcmut.edu.vn Biên Hòa, Thiết kế trang trại

4 Hoàng Tiến Dũng 1811772 dung.hoangtiendung@hcmut.edu.vn Quảng Ninh, Thiết kế trang trại

Quảng Bình gió

5 Đinh Khang 1812532 Khang.dinh.2k@hcmut.edu.vn Biên Hoà, Tổng hợp báo cáo

Đồng Nai

I GIỚI THIỆU

Bà Rịa Vũng Tàu đang là một trong nơi có điều kiện sống tốt.Nhờ điều kiện thiên nhiên bang tặng giúp các ngành dịch vụ và du lịch phát triển mạnh thu hút nhiều người dân tìm đến sinh sống,các doanh nghiệp cũng mạnh dạn đầu tư các nhà máy khu công nghiệp Mật độ dân số,nhà cửa ,nhà máy ngày càng tăng kéo theo nhu cầu sử dụng điện ngày tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu ngày càng tăng cao.Điều này đã thúc đẩy ngành năng lượng điện phát triển hơn bao giờ hết.Để có được sự phát triển bền vững chúng ta còn phải đảm bảo giảm thiểu tối đa ô nhiễm với môi trường và giải pháp hoàn hảo nhất hiện nay chính là việc đầu tư vào năng lượng điện tái tạo như năng lượng mặt trời và năng lượng gió là một điều hết sức cần thiết cho tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu nói riêng và cho nước Việt Nam nói chung.

Để có thể giải quyết những vấn đề về ô nhiễm môi trường nhưng vẫn đảm bảo nguồn cung cấp điện cho mọi người thì giải pháp thức thời nhất chính là trang bị ngay hệ thống điện gió để phát triển bền vững Sau đây là tính toán

để xây dựng hệ thống năng lượng gió theo dữ liệu của NASA năm 2012 Công trình được thiết kế và xây dựng tại Bình Châu ,Xuyên Mộc ,Bà Rịa-Vũng Tàu

1

II NỘI DUNG

1 Dữ liệu thu thập

1.1 Vận tốc gió

Vận tốc gió trung bình ở 50m (7,05)

1.2 Nhiệt độ

Nhiệt độ trung bình (27,26)

1.3 Hiệu suất gió điện

Hiệu suất gió điện = 30%

CF = 0,3%

1.4 Cao trình so với mực nước biển

Độ cao trung bình của vị trí xây dựng là từ 3-4m so với mực nước biển①, vì thế nhóm chủng em chọn thông số cao trình là 4m.

1.5 Diện tích xây dựng

Trang trại điện gió được thiết kế thi công có hình dạng tổng quát là hình chữ nhật với diện tích 50km 2 , có chiều dài 10km, chiều rộng 5km và cao trình 4m.

①https://vi.wikipedia.org/wiki/B%C3%A0_R%E1%BB%8Ba_%E2%80%93_V%C5%A9ng_T%C3%A0u

3

2 Thiết bị sử dụng:

2.1 Tua bin

Sử dụng tuabin Acciona AW-70/1500 (công suất 1,5MW, đường kính cánh quạt 70m trụ tua bin cao 80m.②

Công suất

Rotor

Hộp số

Công suất định mức 1.500 kW Tốc độ gió cắt vào 4 m/s Tốc độ gió định mức 11,6 m/s Tốc độ gió cắt ra 25 m/s

Khu vực quét 3.848 m2

Số lượng lưỡi dao 3 Tốc độ tối đa của rotor 20,2 U/phút Tốc độ đỉnh 74 m/s

Mật độ công suất 1 389,8 W/m2 Mật độ công suất 1 2,6 m2/kW

Kiểu spur/planetary

Số giai đoạn 3

Máy phát điện

Kiểu Double Fed Asyn

Tốc độ tối đa 1300 U/ phút Điện thế 12000 V Kết nối lưới điện IGBT Tần số lưới 50/60 Hz

② https://en.wind-turbine-models.com/turbines/777-acciona-aw-70-1500?

fbclid=IwAR2p7fUGqOfbnGsNGpM2RZkLnS43xYhJOe7mtFMldRFN5sOlRgw6Hw2lAjg

Chiều cao trung tâm

Kiểu

Hình dạng

Chống ăn mòn

60/80 m

Ống thép Hình nón

Sơn

Khối lượng

Rotor

Nacelle

Tháp

Tổng khối lượng

15,2 tấn 52,2 tấn

135 tấn

202,4 tấn

3 Tính toán:

3.1 Công suất

Vận tốc gió trung bình tại 50m Nhiệt độ trung bình Diện tích trang trại

80m

Ta có:

, = ( ) ,

1,5 MW

=> Vavg = 7,389 (m/s) (α = 0,1 vì địa hình chọn bằng phẳng)

Lại có: Pr = 0,0435 D2 Vavg => D~ 68 (m)

Sử dụng tuabin Accion AW – 70/1500.

Hệ số công suất dự kiến là: CF = 0,087 x Vavg - ~ 0,3367

Năng lượng sản xuất trong 1 năm là E = CF.8760.Pr = 4,4 MWh/năm

Hệ số kA Hệ số kT

kA = ( , )

= 0,96096

ρ = 1,125 kA kT = 1,1166 (kg/m3) ρdensivity = ρ ( ) = 235,19 (W)

5

3.2 Số tua bin

Khoảng cách giữa các tuabin Hiệu suất của máy Hiệu suất của mảng

Công suất trung bình: Pavg = 0,85 x 0,3 x Pdensity = 0,85 x 0,3 x

Pdensity x

Pavg/m2 = 1,68 (W/m2)

Hệ số CF thực tế tại vị trí lắp đặt tuabin là CFtt = CF kA

kT = 0,32

Số tua bin cần phải lắp đặt: = 364 (tuabin)

3.3 Quy mô dự án

= 84,11(W )

Quy mô dự án

364 x 1500000 = 546

(MW)

Giá điện: 2223 VNĐ/

kWh

Sản lượng 1 năm

Pr x CF x 8760 x 364 x 0,85 = 1300,96 (GWh)

Số tiền thu được sau 20 năm: 20 x 1300,96 x 10 9 x 2223 = 57840,9 (tỷ VNĐ)

4 Thiết kế trang trại gió

Số tua bin Khoảng cách mỗi hàng

364 7D

Khoảng cách các máy phát gió trong mỗi hàng

4D

Chi phí

Thi công, lắp đặt

Tuabin

Nhân công, kỹ sư giám sát vận hành

Vận chuyển

Dự trù

Thuê đất③

Tổng

Giá tiền

3000 tỷ VNĐ

11000 tỷ VNĐ

500 tỷ VNĐ

2000 tỷ VNĐ

1000 tỷ VNĐ

9000 tỷ / 5 năm

17500 tỷ

Với doanh thu 2890 tỷ VNĐ/ năm thì sau 12 năm 4 tháng sẽ hoàn vốn.

https://luatvietnam.vn/dat-dai/quyet-dinh-38-2019-qd-ubnd-bang-gia-dat-tinh-ba-ria-vung-tau-giai-doan-2020-2024-180581-d2.html

7

III KẾT LUẬN

Nhưng mặt tích cực mà nguồn điện gió đã góp phần bảo vệ môi trường,giải quyết nhu cầu về năng lượng Những chính sách hỗ trợ của nhà nước trong việc thúc đẩy ngành công nghiệp năng lượng tái tạo là một điều vô cùng đúng đắn Giải pháp đã và đang là xu hướng trên toàn thế giới Nếu chọn một lĩnh vực đầu tàu để phục hồi kinh tế, kích thích tăng trưởng, tạo công ăn việc làm

để tránh những cú sốc của đại dịch, điện gió xứng đáng gánh vác vai trò quan trọng này Trong

đó, điện gió ngoài khơi hay ven biển ,ngoài ưu điểm sản lượng điện cao và ổn định, ít tác động môi trường và xã hội, góp phần giảm đầu tư vào điện than còn có vai trò khẳng định và bảo vệ chủ quyền biển đảo với tiềm năng điện gió của mình, Việt Nam còn có thể thu hút các nhà sản xuất thiết bị điện gió đến đầu tư, hình thành chuỗi cung ứng điện gió, đảm nhận luôn vai trò trung tâm dịch vụ logistics, chế tạo, lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng, tài chính, giáo dục, đào tạo cho toàn khu vực Đông Nam Á.

Với việc đẩy mạnh công tác tuyên truyền bằng nhiều hình thức, chương trình sử dụng năng lượng điện tái tạo để góp phần tiết kiệm và bảo vệ môi trường trên địa bàn tỉnh Bà Rịa –Vũng Tàu đang dần được các tổ chức, đơn vị, doanh nghiệp, cá nhân nhiệt tình hưởng ứng, góp phần mang lại lợi ích kinh tế cho bản thân, gia đình và xã hội.

8

TÀI LIỆU THAM KHẢO