bài hay trên 8 điểm về năng lượng gió việt nam không uổng tiền mà các bạn tải về đâu hayhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh
Trang 1Lời nói đầu
Phần một:Tổng quan về năng lượng gió
1 khái niệm
2 Sự hình thành năng lượng gió
3 Ưu nhược điểm của năng lượng gió
4.Ứng dụng của năng lượng gió
Phần hai:Động cơ gió
1 Phân loại
2 Tuabine gió trục ngang
2.1: Cấu tạo
2.2: Nguyên lý làm việc
3 : Các điều kiện lắp đặc và mức độ ảnh hưởng của việc xây dựng turbines gió như thế nào
3.1: Các điều kiên lắp đặc
3.2: Mức độ ảnh hưởng của việc xây dựng turbines gió như thế nào
Phần ba: Ngành công nghiệp gió trên thế giớ
1 Lịch sử phát triển năng lượng gió
2 tình hình phát triển năng lượng gió
2.1: Tình hình phát triển
2.2.: các nước phát triên hàng đầu
3 Tiềm năng và tình hình phát triển năng lượng gió ở Việt
Nam
Phần bốn: Kết luận
Trang 2Lời nói đầu:
NĂNG LƯỢNG GIÓ
Trong bối cảnh sự thay đổi khí hậu đang ngày càng hiện hữu thì người ta ngày càng ý thức được hơn sự hữu hạn của các nguồn tài nguyên Giá dầu khí và giá lương thực tăng từng ngày, cùng với đó là sự tăng trươngr không ngừng của dân số thế giới báo hiệu sẽ nổ
ra một cuộc cạnh tranh gay gắt hơn trong cuộc đua tìm kiếm các nguồn năng lượng và tài nguyên khác Nhưng cùng với đó lafg sự đa dạng sinh học, một kho báo cảu các nguồn tài nguyên kinh tế chưa được khai thác, lại đã và đang bị đe dọa và hủy hoại một cách vô trách nhiệm
Trong khi đó, gió là một nguồn năng lượng sạch và vô hạn, nó miễm dịch với những biến động và biến động của ngành công nghiệp nhiên liệu hóa thạch Ý tưởng dùng năng lượng gió để sản xuất điện hình thành từ thời Trung cổ Từ sau những cuộc khủng hoảng dầu trong thập niên 1970 việc nghiên cứu sản xuất năng lượng từ các nguồn khác được đẩy mạnh trên toàn thế giới Mặc dù điện gió bắt đầu được thế giới nghiên cứu từ 25 năm trước, nhưng chỉ trong gần 10 năm trợ lại đây nó mới khẳng định được vị trí trên thị trường năng lượng thế giới khi sản lượng điện gió tăng trưởng một cách ngoạn mục với tốc độ trung bình năm 28%/năm, cao nhất trong tất cả các nguồn năng lượng hiện có Tiêu thụ của toàn thế giới, còn những tuabine trên điều không khí về tiềm năng có thể thu được một số lượng năng lượng lớn hơn đến 100 lần nhu cầu hiện nay Điều đó chứng
tỏ gió là nguồn năng lượng hiện đại số một trên thế giới hiện nay
Trang 3
Phần một: Tổng quan về năng lượng gió
1 khái niệm.
Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển trong bầu khí quyển Trái Đất.
Năng lượng gió là một hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời
2 Sự hình thành năng lượng gió.
NGUYÊN NHÂN HÌNH THÀNH
GIÓ
Gió địa phương VD: gió biển ban ngày gió thổi từ biển vào đất liền, ban đêm gió thổi theo chiều ngược lại
Trục quay của Trái Đất nghiêng
đi (so với mặt phẳng do quỹ đạo Trái Đất tạo thành khi quay quanh Mặt Trời) nên cũng tạo thành các dòng không khí theo mùa
Do bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng Coriolis được tạo thành từ sự quay quanh trục của Trái Đất nên không khí đi từ vùng áp cao đến vùng áp thấp không chuyển động thắng mà tạo thành các cơn gió xoáy có chiều xoáy khác nhau giữa Bắc bán cầu
và Nam bán cầu
Bức xạ Mặt Trời
chiếu xuống bề mặt
Trái Đất không đồng
đều làm cho bầu khí
quyển, nước và
không khí nóng
không đều nhau, dẫn
tới sự chênh lệch về
áp suất làm cho
không khí dịch
chuyển tạo thành
gió
VD: Mặt ban ngày
của Trái Đất nhận
được nhiều ánh sáng
mặt trời hơn mặt ban
đêm vì cường độ
bức xạ ở xích đạo
lớn hơn ở 2 cực
Trang 43 Ưu, nhược điểm của năng lượng gió.
- Là một nguồn tài nguyên tái tạo hoàn
toàn, sạch và không gây ô nhiễm môi
trường
- Nguồn nguyên liệu miễm phí, không tốn
nhiên liệu
- Chi phí vận hành thấp
- Hiệu suất cao
- Lợi nhuận cao, giá thành thấp
- Tốn ít diện tích xây dựng, không ảnh
hưởng nhiều đến trồng trọt và chăn nuôi
- Có thể lấp tuabine gió nhiều ở địa hình
khác nhau nên tiết kiệm dược chi phí
truyền tải
- Hầu như vô cùng bền vững
- Vốn đầu tư ban đầu ban đầu lớn, chi phí lấp gáp và chi phí bảo trì cao
- Phải có trình độ kĩ thuật cao khi thiết kế
và vận hành
- Phụ thuộc hoàn toàn vào thời tiết
- Ô nhiễm tiếng ồn
- Tuabine quay ảnh hưởng đến tầm quan sát và nhiều sóng vô tuyến
Ngooài ra còn một số ảnh hưởng khác nhưng các ảnh hưởng điều không đáng kể
4.Ứng dụng của năng lượng gió.
Từ lâu năng lượng gió đã được con người biết đến và sử dụng để tạo thành cơ năng thay
thế cho sức lao động nặng nhọc của con người Thế kỉ XIV, năng lượng gió được sữ dụng
để tạo công cơ học nhờ các cối xoay gió, làm di chuyển buồm và khinh khí cầu Cùng với
sự phát triển của Khoa học kỹ thuật hiện đại và nhu cầu năng lương, đặc biệt là năng
lượng sạch, năng lượng gió được chú trọng trong nghiên cứu phát triển và có nhiều ứng dụng trong cuộc sống
Khinh khi cầu Thuyền buồm
Cói xay gió
Trang 5Năng lượng gió được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như kinh tế, du lịch, chính trị như
xe chạy bằng năng lượng gió tiết kiệm nhiên liệu, các turbines gió cho các động cơ máy bay phản lực dùng trong chiến tranh , các cánh đồng gió mang lại cảnh quan đẹp thu hút khách du lịch Đặt biệt , động cơ gió còn có ứng dụng quan trọng trong bơm nước và công nghệ phát điện
Năng lượng gió có
ứng dụng
4.1 Ứng dụng động cơ gió bơm nước Động cơ gió bơm nước có hai loại máy bơm nước hỗ trợ là máy bơm qua lại truyền thống và hệ thống máy bơm khí nén
Máy bơm qua lại truyền thống có cối xay gió nằm trực tiếp trên nguồn nước Bom nước bằng guồng đạp nước truyền thống có phí rẻ nhưng hiệu suất thấp hoặc bằng bơm piston hoặc bơm màng để hiệu suất cao hơn
Hệ thống bơm khí nén dược sử dụng phổ biến hơn vì chi phí thấp Đây là loại máy bơm dựa vào hoạt động của cối xây gió để nén khí kích hoạt máy bơm nằm trong nước Nước được bơm cho đến khi van nổi lên để đóng mở cửa, đồng thời khí nén hất nước ra cửa bơm và đẩy lên máng
Động cơ bơm nước
4.2 Ứng dụng động cơ gió phát điện
Trang 6Đây là ứng dụng quan trọng nhất của động cơ gió Dựa trên nguyên tắc hoạt động của cối xây gió, người ta nghiên cứu máy phát điện gió để sản xuất điện năng Trên cơ sở áp dụng những thành tựu mới của khoa học công nghệ, các cánh gió của cối xay gió cũng như các thiết bị xây dựng được chế tạo đặc biệt hơn thành tự turbines gió
Hệ thống phát điện
Phần hai: Turbines gió
1 Phân loại
- Turbines gió trục ngang (cánh dạng khí động )
- turbines gió trục đứng: dạng cánh phẳng trục đứng
dạng roto cánh tròn trục đứng
trục đứng darrieus
Nội dung
Turbines gió cánh dạng khí động (được sữ dụng rộng rải).
turbines gió cánh phẳng trục đứng.
Cấu tạo
cánh gió
- Có dạng khí động học, cho hiệu suất sử dụng rất cao, sử dụng động
cơ gió phát điện
- Cánh gió phẳng
- Hai bên trục là hai phần cánh gió
Trang 7Hoạt động
của bánh
công tác
gió
- Trục cách gió trùng với hướng gió
=> R với lực thành phần Y tạo momen quay
- Khi bánh công tác gió quay, trên mỗi phân tố của cánh đều có dòng khí chảy vào
- Tam giác vận tốc và lực tác dụng lên cách làm nó quay
Tại mỗi thời điểm chỉ một phần cách gió chuyển động trùng hướng gió , phần kia xu hướng gió, phần kia xu hướng chuyển động ngược hướng gió
=> chế tạo thêm tấm chắn thích hợp để làm giảm lực cản
Phân loại
- Loại ít cánh ( quay nhanh) với số cánh từ 1 đến 4
- Loại nhiều cánh ( quay chậm) với
số cánh tới 24
Hệ số sử
dụng
0,3-0,42 0,1-0,18
Nhược
điểm
- Chi phí sản xuất khá cao
- Chỉ đón gió một hướng - - Bề mặt chiếm chỗ của bánh công
tác gió gần như bị che phủ hoàn toàn
2 Tuabine gió trục ngang.
Trang 8Blades ( cách quạt)
Gió thổi qua các cánh quạt làm nó chuyển động và quay
Rotor
Bao gồm cánh quạt và trục
Pitch ( Bước răng)
Cánh được xoay hoặc làm nghiên một ít để giữ cho roror quay với tốc độ hợp lý nhất nhằm đạt hiệu suất sinh điện cao nhất Nó bảo vệ cánh quạt và rotor trong điều kiện gió lớn
Blake ( Phanh đĩa)
Có thể áp dụng máy móc điện , thủy lực để dùng rotor trong trường hợp khẩn cấp
Low – spees shaft ( Trục tốc độ thấp)
Rotor quay trực tốc độ thấp ở khoản 30 đến 60 vòng một phút
Gear box ( Hộp số)
Kết nối các trục số thấp với trục số độ cao và tăng tốc độ quay từ khoảng 30-60 vòng/phút (rpm) khoản 1000-1800 rpm
Generator ( Máy phát điện)
Thông thường, một máy phát điện cảm ứng sản xuất 60 chu kỳ AC điện
Controller ( Bộ điều khiển)
Khởi động máy với tốc độ gió khoảng 8-16 dặm/giờ (mph) và tắt máy tại khoảng
55 mph Turbines không hoạt động ở tộc độ gió ở trên khoảng 55 mph vì họ có thể bị hư hỏng bởi những cơn gió cao
Anemometer ( Máy đo gió)
Bộ đo lường tốc độ gió và truyền dữ liệu tốc độ gió tới bộ điều khiển
Wind vane ( Gió cánh)
Để xử lý hướng gió và liên lạc với các ổ đĩa yaw để định hướng turbines gió
Nacelle ( Thùng máy bay)
Thùng máy bay nằm trên đỉnh tháp và bao gồm hộp số , trục thấp và tốc độ cao, máy phát điện, bộ điều khiển và phanh
Hign-speed shaft ( Trục quay tốc độ cao)
Ổ đĩa máy phát điện Là trục truyền động của máy phát ở tốc độ cao
Trang 9Yaw drive ( ổ đĩa yaw)
Dùng để giữ cho roto luôn luôn hướng gió chính khi có sự thay đổi hướng gió.
Yaw motor (Động cơ Yaw)
Động cơ cung cấp cho “Yaw drive” định hướng gió
Tower (Trụ đỡ Nacelle)
Towers được làm từ thép ống, bê tông, hoặc lưới thép Bởi vì tốc độ tăng lên với
chiều cao, thấp cao cho phép turbines dễ nắm bắt năng lượng hơn và tạo ra nhiều điện
hơn
2.2 Nguyên lý làm việc:
Gió Cánh quạy Roto quay Trục tốc độ thấp quay Hợp số
Tăng tốc Máy phát diện hoạt động Trục tốc độ cao quay
Điện
* Vì sao turbines trục ngang phổ biến hơn turbines trục đứng?
Với thiết kế trục đứng cùng với các cánh được bố trí lệnh tâm bao quanh trục quay,
turbines gió trục đứng có thể đón gió từ mọi hướng khac nhau mà không cần bánh lái định
hướng Thế nên turbines trục đứng sẻ có hiệu quả rất cao
Turbines gió trục đứng có nhiều ưu thế nổi trội hơn các turbines trục ngang như chúng có
thể được lấp đặt gần nhau hơn trong các trại gió, tiết kiệm không gian sản xuất Turbines
gió trục đứng có kết cấu khá đơn giản, không gây ra nhiều tiếng ồn và không yêu cầu
nhiều vào cấu trúc hỗ trợ Nó không đòi hỏi nhiều gió để phát điện, nên có thể được lấp
gần mặt đất Do đó mang lại thuận tiện trong việc bảo trì và có thể cài đặt trên ống khói
hoặc các cấu trúc tương tự
Tuy nhiên hiện nay trên thế giới, turbines trục đứng vẫn chưa được sử dụng phổ biến như
turbines trục ngang do có một số hajnb chế đang được nghiên cứu khắc phục
Turbines gió trục đứng thường có xu hướng chững lại theo hướng gió, lúc khởi động
thường có momen xoắn rất thấp, nhưng sản xuất gợn sóng momen quay lại rất lớn và
Điện sản sinh ra đi vào một máy biến áp, chuyển đổi điện của máy phát điện khooảng 700 V cho hệ thống phân phối.
Trang 10mang tính chu kỳ Thiết kế của trục đứng khi gặp gió cánh quạt sẻ cong đi để đón gió nên chịu momen uốn, trong thời gian sẻ gây ra sự rạn nứt và vỡ cánh quạt
Tốc độ gió thay đổi theo chiều cao, càng lên cao thì tốc độ gió càng nhanh và mượt mà hơn do ma sát của gió với bề mặt Trái Đất Thế nên để sử dụng tốin ưu năng lượng gió, người ta phải lấp đặt động cơ càng cao so với mặt đất càng tốt Cánh gió turbines trục đứng được lắp gần mặt đất nên không đón được gió vận tốc cao như ở trục ngang
3.Các điều kiện lắp đặc và mức độ ảnh hưởng của việc xây dựng turbines gió như thế nào.
3.1 Các điều kiện lắp đặt
Định hình:
Các turbines gió đặt ở ven biển cho sản lượng cao hơn ở trạn nội địa vì ven biển thường
có gió mạnh Giari pháp này tiết kiệm đất xây dựng, đồng thời việc vận chuyển các cấu kiện lớn trên biện cũng thuận tiện hơn trên bộ
Những mòm núi, những đòi hoang không sử dụng được cho công nghiệp, nông nghiệp có thể đặt được turbines gió Trường hợp này không cần làm trụ đở cao, tiết kiệm đáng kể chi phí xây dựng
Ngoài ra, turbines gió còn có thể được đặt trên nóc nhà tòa nhà cao tầng hoặc khu chế xuất
Vận tốc gió: Các turbines gió có thể phát điện khi tốc độ gió từ 3 m/s và tự ngừng phát
điện khi tốc độ gió vượt quá 25 m/s Tốc độ gió hiệu quả từ 10- 17 m/s
Công suất: Tùy theo mục đích sử dụng mà tính toán công suất cho turbines gió, có thể từ
1 Kw tới hàng chục ngàn Kw
3.2: Mức độ ảnh hưởng của việc xây dựng turbines gió như thế nào
- Một trong những lý do chính gây ra sự phản đối của họ là cối xay gió sẽ gây ra ô nhiễm tiếng ồn
- Ngoài ra, một số ý kiến cho rằng tua-bin gió làm ảnh hưởng xấu đến thẩm mỹ của một thành phố và ngành công nghiệp du lịch trong khu vực của họ
- Không có sự che chắn dễ gây lóc xóay, bảo
- Mất đất một khu vực lớn về đất canh tác trong những vùng tập trung là nông nghiệp
- Mất đi nơi cư trú của các loài động thực vật làm mất sự đa dạng
Phần 3: Ngành công nghiệp gió trên thế giới
Trang 111 Lịch sử phát triển năng lượng gió.
- Từ 5000 năm trước Công nguyên , loài người đã biết vận dụng gió để làm lực đẩy các thuyền buồm trên sông Nile ở Ai Cập Vào khoản 2000 năm trước Công nguyên, người Lưỡng Hà đã biết dùng cánh quạt gió để dẫn thủy nhập tiền Trong lúc đó , vào khoản
7000 năm sau Công nguyên , Người Ba Tư và các dân tộc vùng Trunbg Đông dùng quạt gió có trục đứng để xây lúa mì và các loại hạt
- Thế kỷ 13 sau Công nguyên, châu Âu và Trung Quốc bắt đầu phát triển cối xây gió trục ngang và cả trục đứng
-Thế kỷ 14 các khối xây gió được xây dựng như các nhà máy bằng gỗ , bằng gạch hoặc đá
ở Hà Lan để xây ngũ cốc và thoát nước
-1887 , Jame Blyth là người đầu tiên tạo ra điện bằng một tubines gió trục dọc
-1888 , chế tạo thành công tubines gió quy mô lớn Charles Brush
-1931, phát minh ra tubines gioa Darieus
-1902, tubines gió được ứng dụng làm máy phát điện trên tàu buồm “Chance’’, New Zealand
- 1941, Tubines gió kích thước mgawatt đầu tiên trên thế giới được Hoa Kỳ chế tạo
- Trong thế kỷ 20 năng lượng gió đã trải qua nhiều giai trầm Ngây sau khi thề kì chiến thứ hai chấm dứt , giá dầu sụt giảm mạnh nên công nghệ gió hầu như bị ngưng trệ hoàn toàn Nhưng khi khủng hoản dầu hóa nổ ra vào thập niên 70, công nghệ nghiên cứu và phát triển nguồn điện năng này lớn mạnh ngây sau đó
- 1980 , các trang trại gió bắt đầu được xây dựng
-1980, bắt đầu phát triển các tubines gió đa – megawatl
-2008 , nhiều nước đầu tư khai thác năng lượng gió, đánh dấu sự phát triển mạnh mẽ nhất của ngành công nghiệp gió trên thế giới
2 Tình hình phát triển năng lượng gió
Trang 12Hiện nay trên thế giới có hàng ngàn tubines gió đang hoạt động với tổng cộng suất khoản 239 MW, trong đó điện gió tại Châu Âu chiếm 55% (2011) Trong vòng 10 năm (2001-2011), công suất điện gió lắp đặt của thế giới tăng gần 10 lần 81% việc lắp đặc điện gió là ở Mỹ và Châu Âu ( Đức , Tây Ban Nha ) và một số nước châu Á ( Trung Quốc , Ấn Độ )
Công suất lắp đặt điện gió tăng nhanh nhất vào năm 2009, ở mức 32% so với năm
2008, đánh dấu sự phát triển rộng rãi của ngành công nghiệp điện gió cũng như sự đầu tư của các nước phát triển vào nền công nghiệp này Cho đến năm 2008, Đức vẫn là nước dẫn đầu thế giới về công suất lắp đặt điện gió Nhưng trong những năm gần đây, cùng với
sự phát triển công nghệ điện gió, các nước khác cũng đã vươn lên mạnh mẽ và đạt được
sự tăng trưởng đáng kể Đến năm 2010, Trung Quốc đã vươn lên dẫn đầu thế giới với tổng công suất lắp đặt điện gió là 42.3 GW Đứng thứ hai là hoa kì, Đức rới xuống vị trí thứ 3