Tuabin điện gió: Kích thước càng lớn, hiệu quả càng cao

0

T đu nhng năm 2000, h thng tuabin gió đã có nhiu thay đi kích thưc v chiu cao ln chiu dài cánh qut, t đó thúc đy to ra nhiu năng lưng hơn. Vy, nguyên nhân nào đã dn đến s tăng trưng này ?

Chiu cao trung tâm

Chiu cao trung tâm ca tuabin gió đưc hiu là khong cách tính t mt đt đến v trí trung tâm trc quay ca tuabin. T năm 1998-1999, chiu cao trung tâm ca các tuabin gió đt lin đã tăng 59% và lên khong 90m ( 295 feet) vào năm 2020, tương đương vi chiu cao Tưng Nthn T do. Các d án đin gió ngoài khơi ca M cũng đang đưc lên kế hoch phát trin chiu cao trung tâm t 100m (330 feet) vào năm 2016 lên khong 150m (500 feet) vào năm 2035, gn bng chiu cao vi Đài tưng nim Washington.

Da trên nguyên lý càng lên cao thì gió càng mnh, tháp tuabin ngày nay đưc thiết kế cao hơn đ “bt” đưc nhiu năng lưng hơn. Sthay đi tc đ gió theo đ cao đưc gi là lc ct gió. Càng lên cao, gió càng lưu thông tt hơn do không b ma sát bi vt cn như cây ci, các tòa nhà, đi núi. Phía tây min Trung và Đông Bc nưc M là hai khu vc có lc ct gió cao hơn mc trung bình, đây cũng chính là nhng khu vc chiếm đa s các tháp tuabin gió có đcao trên 100m trên toàn nưc M.

Đưng kính Rotor

Đưng kính rotor ca tuabin hay đưng kính đưc quét bi cánh qut cũng đưc phát trin qua tng giai đon. Vào khong năm 2010, chưa có mt tuabin nào c M s dng rotor có đưng kính 115m (380 feet) hoc ln hơn. Tri qua mt thp k, 91% các tuabin lp đt mi đu s dng kích thưc như trên vi đưng kính trung bình là 125m (410 feet) – dài hơn c mt sân bóng đá.

Đưng kính rotor càng ln đng nghĩa vi vic càng tăng din tích hng gió ca các cánh qut, thu np và sn xut đưc nhiu đin năng hơn. Tuabin gió có cánh qut càng dài thì kh năng đón gió càng cao, ngay c trong nhng khu vc ít gió. Chính điu này đã to nên xu hưng gia tăng các khu vc có th phát trin lĩnh vc đin gió trên toàn quc lên 570% k t nhng năm 1998-1999.

Công sut hp s

Cũng vào đu nhng năm 2000, bên cnh sthay đi kích thưc cao hơn và ln hơn, nhiu tuabin đin gió cũng đưc đu tư phát trin vhiu sut năng lưng ti đa. Năm 2020, công sut trung bình ca các trm tuabin đin gió mi lp đt M đt 2,75 MW, tăng 8% so vi năm 2019 và 284% so vi nhng năm 1998-1999. Sng tuabin đin gió công sut t 2,75 – 3,5 MW cũng ghi nhn tăng trưng mnh m. Vic xây dng tuabin có công sut càng cao thì càng sn xut đưc nhiu năng lưng, đng nghĩa vi vic gim lp đt mi, t đó giúp tiết kim chi phí hơn cho các doanh nghip.

Thách thc v vn chuyn và lp đt

Nếu như càng ln thì càng tt, ti sao các tuabin đin gió khng l vn chưa đưc s dng phbiến ? Mc dù thiết kế v kích thưc ca các tuabin ngày càng tăng, song vn tn ti mt shn chế. Trưc hết là vn đ v vn chuyn và lp đt, quá trình vn chuyn và lp đt các cánh qut cho các trm đin gió đt lin không h ddàng bi các cánh qut này không th gp hay bcong khi đưc xây dng. Điu này dn đến không ít nhng hn chế v tuyến đưng phù hp cho xe ti vn chuyn tuabin đưc lưu thông ddàng.

Ngoài ra, đưng kính ln ca các tháp tuabin đin cũng gây khó khăn cho vic qun lý bi kích thưc ca nó có th không va vi nhng cây cu thông thưng hoc cu vưt cao tc. Đgii quyết nhng thách thc này, Hip hi Năng lưng M (DOE) đang đy mnh nghiên cu, thiết kế tuabin vi cánh qut mng và linh hot hơn, có th vn chuyn qua các v trí quanh co trên đưng b hoc đưng st. DOE cũng khuyến khích, h tr cho các n lc phát trin tháp tuabin khng l đưc sn xut ti ch, t đó có th loi b các vn đ v vn chuyn.

Theo energy.gov

Dch My Nhung