Những trang trại gió này cung cấp một dòng năng lượng xanh ổn định cho sự phát triển kinh tế địa phương. Tôi tin rằng nhiều bạn bè đã từng nghi ngờ như vậy: Cối xay gió này quay chậm như vậy, một lượt nó có thể sản xuất bao nhiêu kilowatt giờ?
Tua bin gió bao gồm các bộ phận cơ bản như cánh quạt, vỏ bọc và tháp. Nguyên lý phát điện của nó rất đơn giản: thiết bị sử dụng lực gió để điều khiển cánh quạt của cối xay gió quay và chuyển đổi năng lượng gió thành năng lượng cơ học, và máy phát điện chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện, sau đó năng lượng điện được truyền đến trạm tăng áp của trang trại gió thông qua đường dây thu gom, sau đó được đưa đến Lưới điện có thể trở thành năng lượng gió sạch được hàng nghìn hộ gia đình sử dụng.
Nhưng một trang trại gió bao gồm hàng chục, thậm chí hàng trăm cối xay gió. Làm thế nào để rất nhiều cối xay gió hoạt động?
Mỗi cối xay gió được điều khiển bởi phòng điều khiển chính, "bộ não trung tâm" của trang trại gió và nhân viên chịu trách nhiệm vận hành tuabin gió giám sát 24/24 giờ để đảm bảo an toàn và sức khỏe của cối xay gió.
Bây giờ chúng ta hãy quay trở lại câu hỏi lúc đầu, bao nhiêu điện có thể được tạo ra bởi những chiếc lá của cối xay gió quay quanh?
Trong trường hợp bình thường, chỉ cần tốc độ gió đạt 3 m/s (cảm giác gió thổi vào mặt), cối xay gió có thể quay để tạo ra điện.
Lấy một thiết bị quạt 1500-kilowatt làm ví dụ, các cánh quạt của thiết bị này dài khoảng 35 mét (cao khoảng 12 tầng). Tua bin gió mất khoảng 4-5 giây để quay một lần (nhưng tại thời điểm này, tốc độ đầu cánh quạt có thể đạt hơn 280 km/h, tương đương với tốc độ của đường sắt cao tốc) và có thể tạo ra khoảng 1,4 kilowatt giờ điện. Trong điều kiện hoạt động hết công suất bình thường, lượng điện được tạo ra trong một ngày có thể được sử dụng bởi 15 hộ gia đình trong một năm. Một tuabin gió như vậy có thể giảm phát thải 3,000 tấn carbon dioxide, 15 tấn sulfur dioxide và 9 tấn nitơ dioxide mỗi năm.
Ví dụ, trang trại gió ở khu vực miền núi phía tây Hoàng Nham có tổng diện tích đất là 1,6727 ha và đã lắp đặt 28 tua-bin gió với công suất đơn vị 1.500 kilowatt.
Phải chăng phát điện gió có nghĩa là sức gió càng lớn càng tốt?
Theo định luật bảo toàn năng lượng, đúng là tốc độ gió càng cao thì càng cung cấp nhiều điện, nhưng bộ chuyển đổi năng lượng gió của chúng ta sẽ bị hỏng do quá mạnh khi tốc độ gió đạt đến một giá trị nhất định, và trên thực tế , việc phát điện không phụ thuộc vào tốc độ lưỡi cắt.
Vì trong tua-bin gió có một thiết bị tương tự như hộp số ô tô, ví dụ như nếu hộp số được cài đặt ở số 1, thì ngay cả khi các cánh quạt quay rất nhanh (tương đương với việc đạp ga) thì vẫn tương đối khó khăn. đưa chúng đến thiết bị phát điện thông qua hộp giảm tốc. Tốc độ thấp không đổi (tương đương với việc xe vẫn chạy không nhanh), với một thiết bị như vậy, việc đổi hướng cũng đóng vai trò bảo vệ. Trong trường hợp tốc độ của lưỡi dao không đổi, sức mạnh của lưỡi dao sẽ tăng lên khi lực tác dụng lên lưỡi dao tăng lên. Cánh quạt càng lớn thì công suất càng lớn và công suất phát ra tương ứng sẽ nhiều hơn.
Rồi vấn đề lại đến, gió sẽ không nghe lời, nó chỉ thổi theo một hướng?
Đừng lo lắng, phần đầu của tua-bin gió được tích hợp cảm biến và hệ thống lệch hướng. Sau khi cánh gió và máy đo gió thu thập các thay đổi về hướng gió và tốc độ gió, hệ thống lệch hướng sẽ thúc giục động cơ lệch hướng điều chỉnh vị trí của cabin để nó có thể thẳng hàng với hướng gió một cách suôn sẻ. Sử dụng năng lượng gió với hiệu quả tối đa.
Năng lượng gió có thể được chia thành trên bờ và ngoài khơi
Năng lượng gió cũng được chia thành năng lượng gió trên đất liền và năng lượng gió ngoài khơi. Núi Budai ở Huangyan, núi Kuocang ở Lâm Hải và Donghaitang ở Wenling đều là các trang trại gió trên bờ, trong khi Trang trại gió đảo Dachen ở Jiaojiang và Trang trại gió Kexiao ở Yuhuan là các trang trại gió ngoài khơi điển hình.
Có một sự khác biệt lớn trong chi phí xây dựng giữa hai. Nói chung, chi phí xây dựng của các trang trại gió ngoài khơi cao gấp đôi so với các trang trại gió trên bờ và chi phí vận hành và bảo trì gấp 2-4 lần so với các trang trại gió trên bờ. Điều này chủ yếu là do điều kiện xây dựng ngoài khơi kém và độ khó thi công cao. Ngoài ra, điện gió ngoài khơi cách xa bờ, điều kiện biển không thuận lợi như bão, triều cường cũng sẽ tác động lớn hơn đến việc vận hành, bảo trì điện gió.
Vì sao cần tiếp tục phát triển điện gió ngoài khơi?
Biển rộng lớn và có nguồn năng lượng gió dồi dào. Sản xuất điện gió ngoài khơi có số giờ sử dụng cao, không chiếm đất, không tiêu tốn tài nguyên nước và phù hợp để phát triển quy mô lớn. Hiệu suất phát điện nói chung cao hơn 20 phần trăm -40 phần trăm so với năng lượng gió trên đất liền. Nói cách khác, tiềm năng là "đòn bẩy". Để đạt được đỉnh carbon, năng lượng gió có tiềm năng rất lớn.
Năng lượng gió là nguồn năng lượng tái tạo, rất thân thiện với môi trường. Hơn nữa, các công trình năng lượng gió ít tác động đến môi trường sinh thái. Tuy vốn đầu tư ban đầu lớn nhưng so với thủy điện, nhiệt điện thì chi phí quản lý, bảo dưỡng sau này cực kỳ thấp. Nó hiện là một trong những phương pháp phát điện với công nghệ trưởng thành nhất, điều kiện phát triển quy mô lớn nhất và phát triển thương mại trong lĩnh vực năng lượng mới.
Tuy nhiên, gió là một nguồn năng lượng tái tạo không liên tục và sức mạnh của nó thay đổi rất nhiều trong một khoảng thời gian ngắn, nhưng sức mạnh của nó tương đối ổn định trong một thời gian dài. Điều này làm cho năng lượng gió không thể tăng hoặc giảm phát điện theo nhu cầu và không thể được sử dụng làm nguồn điện phụ tải cơ sở. Do đó, năng lượng gió phải được sử dụng cùng với các nguồn năng lượng hoặc cơ sở lưu trữ khác để cung cấp nguồn điện ổn định. Khi năng lượng gió tăng lên trong khu vực, có thể cần nhiều nguồn năng lượng truyền thống hơn như nhiệt điện và năng lượng hạt nhân để dự phòng hoặc nâng cấp lưới điện.
Tuy nhiên, các công nghệ quản lý điện năng có thể được sử dụng để giải quyết những vấn đề này, chẳng hạn như điều phối các nguồn năng lượng tái tạo khác nhau và các tổ máy phát điện có phân bố địa lý khác nhau, nhập và xuất điện đến các khu vực lân cận và lưu trữ năng lượng. Do đó, các công ty lưới điện hiện đang khám phá cách đạt được mức tiêu thụ năng lượng mới trên quy mô lớn.
