Bài giảng Sự hình thành năng lượng gió

NĂNG LƯỢNG GIÓ1.KHÁI NIỆMNăng 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.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 kỳ Cổ đại.2.Sự hình thành năng lượng gióBức xạ Mặt Trời chiếu xuống bề mặt Trái Đất không đồng đềuMột nửa bề mặt của Trái Đất,ban đêm, bị che khuất không nhận được bức xạ của Mặt TrờiGIÓBức xạ Mặt Trời ở các vùng gần xích đạo nhiều hơn là ở các cựcÁp suất không khí giữa xích đạo và 2 cực khác nhauKhông khí giữa xích đạo và 2 cực cũng như không khí giữa mặt ban ngày và mặt banđêm của Trái Đất di động3. Sử dụng năng lượng gió: Thuyền buồm Cối xay gióKhinh khí cầu Năng lượng gió đã được sử dụng từ hằng trăm năm nay. Ngày nay năng lượng gió được đa dạng trong sử dụng Ô tô Phát điện Chiếu sáng Trạm phát sóng viễn thông 3.1. Vật lý học về năng lượng gióNăng lượng gió là động năng của không khí chuyển động với vận tốc v. Khối lượng đi qua một mặt phẳng hình tròn vuông góc với chiều gió trong thời gian t là:Với ρ là tỷ trọng của không khí, V là thể tích khối lương không khí đi qua mặt cắt ngang hình tròn diện tích A, bán kinh r trong thời gian t.Vì thế động năng E (kin) và công suất P của gió là:3.2 Bơm nước dùng sức gió Hình 3.3. Máy bơm nước piston bằng sức gióTurbin gió; Trục; Tay quay; Thanh truyền; Đòn bẩy;Thanh nối; Piston; Cột đỡNguyên lý hoạt động : chuyển động quay của turbin gió 1 được biến thành chuyển động tịnh tiến của thanh truyền 4 nhờ cơ cấu biên tay quay, qua cần bẩy 5, thanh nối 6 đến piston 7. 3.2_Máy phát điện dùng sức gióHình 3.4. Máy phát cỡ nhỏ công suất 100W, đường kính vòng ngoài 910 mm Hình 3.5. Máy phát công suất 250 và 600 W3.3. Máy phát điện dùng sức gióCông xuất điện từ năng lượng gió trên thế giới.Số thứ tựQuốc giaCông suất (MW)Số thứ tựQuốc giaCông suất (MW)01Đức16.62812Bồ Đào Nha52302Tây Ban Nha8.26313Hy Lạp46603Hoa Kỳ6.75214Canada44404Đan Mạch3.11815Thụy Điển44205Ấn Độ2.98316Pháp39006Ý1.26517Úc38007Hà Lan1.07818Ireland35308Nhật94019New Zealand17009Liên hiệp Anh và Bắc Ireland89720Na Uy16010Trung quốc764Các nước còn lại95111Áo607Tổng cộng trên toàn thế giới47.5744.Cấu tạo của tuabin gióNguyên lý HĐ: - Tuabin luôn được định hướng về hướng gió chính - Năng lượng của gió làm cho 2 hoặc 3 cánh quạt quay quanh 1 rotor. Mà rotor được nối với trục chính và trục chính sẽ truyền động làm quay trục quay máy phát để tạo ra điện. - Dòng điện sinh ra được hòa vào lưới điện hoặc nạp vào ắc quyCác loai tuabin gió thông dụngTuabin trục ngangCác loai tuabin gió thông dụngTuabin trục đứngGiromillSavonius wind turbine Darrieus wind turbine Các loai tuabin gió kỳ lạDạng chuỗiBăng ngang đườngSiêu tuabinĐập gió5.Năng lượng gió trong mối quan hệ với môi trường:Một nguồn tài nguyên tái tạo hoàn toàn Miễn phí và hạn chế phát thải khí độc hại Không có rủi ro từ phản ứng phóng xạ Ưu điểm của năng lượng gió Hầu như vô cùng bền vững Một nguồn tiềm năng năng lượng toàn bộ hành tinh Sử dụng được ở mọi nơi Đa dạng chủng loại và kích cỡ 5.Năng lượng gió trong mối quan hệ với môi trường:Nhược điểm của năng lượng gió Nguồn năng lượng bất ổn địnhGây tiếng ồnGiết hại chim chócChi phí sản xuất lớnPhân bố không đồng đềuẢnh hưởng tới cảnh quan thiên nhiên6- Năng lượng gió ở Việt Nam:Tiềm năng điện gió của Việt Nam 6- Năng lượng gió ở Việt Nam:Tiềm năng điện gió của Việt Nam 6- Năng lượng gió ở Việt Nam:Sử dụng năng lượng gió ở việt nam Dự án xây dựng 20 cột gió với tổng công suất 15MW tại khu bờ biển bán đảo Phương Mai, Thành phố Quy Nhơn và một phần huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định. Viện Năng lượng đang chuẩn bị nghiên cứu khả thi xây dựng các trang trại gió quy mô lớn, một trong số đó là trang trại 20 MW ở Khánh Hoà. Tổng công ty điện lực Việt Nam dự định tài trợ để xây dựng một trang trại nữa với công suất 50 MW, cũng ở Khánh Hoà. Giá phong điện hiện ở vào khoảng 7-8cent (800 đồng/kWh).Tổng đầu tư giai đoạn 1 cho 50MW điện là 65 triệu USD, và giá bán điện dự kiến là 45 USD/MWh 6- Năng lượng gió ở Việt Nam:Sử dụng năng lượng gió ở việt nam Điển hình nhất là công ty Cổ phần năng lượng tái tạo Việt Nam-REVN ,Công ty được thành lập năm 2004, vốn điều lệ khiêm tốn 10 tỷ đồng. Công ty đã đầu tư nhà máy phong điện đầu tiên ở tỉnh Bình Thuận với công suất 120MW Nhà máy điện gió Bạc Liêu do Công ty TNHH Xây dựng-Thương mại-Du lịch Công Lý (Cà Mau) làm chủ đầu tư, được xây dựng tại khu vực ven biển thuộc ấp Biển Đông A, xã Vĩnh Trạch Đông, thị xã Bạc Liêu, tỉnh Bạc Liêu Ngoài ra còn có dự án liên danh EAB Viet Wind Power Co.,Ltd, (tập đoàn EAB Đức) cũng đầu tư khoảng 1.500 tỷ vào nhà máy điện gió Phước Hữu. Tập đoàn EAB còn liên kết với  công ty Trasesco của Việt Nam để đầu tư một số dự án khác ở Sóc Trăng.6- Năng lượng gió ở Việt Nam:Sử dụng năng lượng gió ở việt nam Quạt gió trên huyện đảo Bạch Long Vĩ Hệ thống đèn chạy bằng năng lượng mặt trời và gió đặt tại Khu Công nghệ cao Hòa Lạc (Hà Nội)