NĂNG LƯỢNG GIÓ VÀ TIỀM NĂNG PHÁT TRIỂN TẠI VIỆT NAM

09:55 23/02/2021

NĂNG LƯỢNG GIÓ LÀ GÌ?

Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển trong bầu khí quyển. Năng lượng gió là một hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời. Sử dụng năng lượng gió là một trong các cách lấy năng lượng xa xưa nhất từ môi trường tự nhiên và đã được biết đến từ thời cổ đại.

Ý tưởng dùng năng lượng gió để sản xuất điện hình thành ngay sau các phát minh ra điện và máy phát điện. Lúc đầu nguyên tắc của cối xay gió chỉ được biến đổi nhỏ và thay vì là chuyển đổi động năng của gió thành năng lượng cơ học thì dùng máy phát điện để sản xuất năng lượng điện. Khi bộ môn cơ học dòng chảy tiếp tục phát triển thì các thiết bị xây dựng và hình dáng của các cánh quạt cũng được chế tạo đặc biệt hơn. Ngày nay người ta gọi là tua pin gió, khái niệm cối xay gió không còn phù hợp nữa vì chúng không còn có thiết bị nghiền. 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, kể cả việc phát triển các tuốc bin gió hiện đại.

ĐIỆN GIÓ TẠI VIỆT NAM

Điện gió ở Việt Nam thuộc nhóm công nghiệp năng lượng mới nổi, được nhập cuộc theo sự phát triển nguồn năng lượng tái tạo chung của thế giới, sự nhập khẩu khoa học kỹ thuật, đồng thời đáp ứng nhu cầu phát triển nguồn năng lượng khi các nguồn thủy điện lớn đã khai thác hết, các thủy điện nhỏ không đảm bảo lợi ích mang lại so với thiệt hại môi trường mà nó gây ra. Mặt khác Việt Nam có tiềm năng lớn về năng lượng mặt trời và gió, do ở gần xích đạo và tồn tại những vùng khô nắng nhiều và gió có hướng tương đối ổn định như các tỉnh nam Trung Bộ.

Vì thế điện gió cùng với điện mặt trời đang được Nhà nước Việt Nam khuyến khích phát triển, thể hiện ở Quyết định 2068/QĐ-TTg ngày 25/11/2015 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Chiến lược phát triển năng lượng tái tạo của Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050, đảm bảo phát triển nguồn điện khi dừng các dự án điện hạt nhân và giảm bớt năng lượng từ nhiệt điện.

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG:

CẤU TẠO:

Động cơ Tuabin điện gió được xem như một chiếc máy phát điện sử dụng sức gió. Chi tiết quan trọng nhất vẫn là chiếc motor điện một chiều. Thiết bị này sẽ dùng cánh quạt cùng với nam châm có độ để đón lấy gió. Tuabin bao gồm:

  • Anemometer: Bộ đo lường tốc độ gió. Chúng có trách nhiệm truyền dữ liệu của tốc độ gió đi tới bộ phận điểu khiển.
  • Blades: Đây là cánh quạt, khi gió thổi sẽ tạo lực vào cánh quạt. Làm quay trục của động cơ tuabin và sau đó là dẫn tới các chuyển động liên hoàn của hệ thống tuabin điện gió.
  • Brake: Bộ hãm (hay còn được gọi là phanh), chúng dùng để dừng hoạt động motor trong trường hợp khẩn cấp.
  • Rotor: Bộ phận này bao gồm các cánh quạt và trục.
  • Controller: Bộ điều khiển.
  • Gear box: Bộ phận hộp số. Trong bộ phần này, phần bánh răng của hệ thống sẽ được nối với trục tốc độ cao và trục tốc độ thấp. Bánh răng này không thể thiếu và chúng khá đắt tiền.
  • Generator: Bộ phận máy phát để phát ra nguồn điện.
  • High – speed shaft: Là trục chuyển động tốc độ cao của một máy phát.
  • Low – speed shaft: Ngược với High – speed shaft đó là trục chuyển động tốc độ thấp.
  • Nacelle: Đây là phần vỏ của động cơ. Bao gồm lớp vỏ bọc ngoài và vỏ của Rotor. Được dùng để làm lớp bảo vệ, che chở cho các thành phần chi tiết cấu tạo bên trong của động cơ.
  • Pitch: Đây là bộ phận giữ cho rotor có thể tạo ra điện khi chúng quay trong gió.

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG:

Các turbine gió sẽ hoạt động, chuyển năng lượng của gió thành năng lượng cơ học và phát ra điện. Turbine gió được đặt trên trụ cao để đón năng lượng gió giúp tốc độ quay nhanh hơn và ít bị các luồng gió bất thường.

  • Khi có gió, chuyển động sẽ tác động lực, đẩy cho cánh quạt quay và dọc theo trục của tuabin. Đó là phần lực cơ học mà cánh quạt tạo ra.
  • Từ đó, các bộ phận chuyển động khác của động cơ máy phát điện sẽ quay khi kết nối với trục của tuabin. Đây chính là cơ chế tạo ra năng lượng tái tạo. Nguồn điện từ năng lượng gió này nhằm phục vụ cho con người để sử dụng cho các thiết bị trong đời sống sinh hoạt.

ƯU ĐIỂM:

  • Năng lượng gió là nguồn năng lượng tái tạo, xanh và không gây ô nhiễm.
  • Tiềm năng của nguồn năng lượng này là rất lớn – gấp 20 lần so với những gì toàn bộ con người cần.
  • Chúng chỉ chiếm khoảng 2,5% tổng sản lượng điện trên toàn thế giới, nhưng đang phát triển với tốc độ hứa hẹn 25% mỗi năm (2010).
  • Chi phí vận hành thấp
  • Tiềm năng trong nước tốt: Tua bin gió dân dụng mang lại sự tiết kiệm năng lượng và giảm tải cho nguồn điện lưới quốc gia.
  • Có thể kết hợp sử dụng song song với điện mặt trời.

NHƯỢC ĐIỂM:

  • Điện năng chỉ được tạo ra khi có gió, và công suất phát ra thay đổi theo mức gió.
  • Vùng thuận lợi cho đặt nhà máy cũng thường cách xa vùng tiêu thụ.
  • Việc sản xuất và lắp đặt tua-bin gió đòi hỏi các khoản đầu tư lớn.
  • Tạo tiếng ồn
  • Việc thi công gặp nhiều khó khăn theo từng địa hình khác nhau.

ĐIỆN GIÓ LÀ NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO BỀN VỮNG CHO TƯƠNG LAI

Cùng với công cuộc bảo vệ môi trường, ưu tiên sử dụng năng lượng sạch, Điện gió đang là một phần chiến lược vô cùng quan trọng cho toàn thể nhân loại, cần được chú trọng đầu tư tối đa. Năng lượng tái tạo bền vững giúp giải quyết hầu hết vấn đề còn tồn đọng về tài nguyên, môi trường. Xây dựng cuộc sống an toàn, đầy đủ tiện nghi cho xã hội ngày càng phát triển.