Một tuabin gió có thể tạo ra bao nhiêu điện cho mỗi vòng quay khi nó quay chậm quá?

Hãy bắt đầu với nguyên tắc phát điện của tuabin gió.

Một tuabin gió bao gồm các thành phần cơ bản như Impeller, Nacelle và Tower. Nguyên tắc phát điện của nó rất đơn giản: Thiết bị sử dụng năng lượng gió để điều khiển cánh quạt cối xay gió quay vòng, chuyển đổi năng lượng gió thành năng lượng cơ học. Máy phát điện chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện, sau đó được truyền đến trạm tăng cường trang trại gió thông qua một đường dây thu thập và sau đó đến lưới điện, trở thành năng lượng gió sạch cho hàng ngàn hộ gia đình.

Nhưng một trang trại gió bao gồm hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm cối xay gió, làm thế nào để nhiều cối xay gió hoạt động như thế nào?
Mỗi cối xay gió được điều khiển bởi "Bộ não trung tâm" của trang trại gió - phòng điều khiển và nhân viên chịu trách nhiệm về hoạt động của tuabin gió theo dõi 24 giờ một ngày để đảm bảo an toàn và sức khỏe của cối xay gió.

Chúng ta hãy quay lại câu hỏi ngay từ đầu, một cối xay gió có thể tạo ra bao nhiêu điện bằng cách xoay lá của nó một lần?

Trong những trường hợp bình thường, miễn là tốc độ gió đạt 3 mét mỗi giây (cảm giác của một làn gió nhẹ nhàng chải mặt), cối xay gió có thể xoay và tạo ra điện.

Lấy một đơn vị quạt 1500kW làm ví dụ, chiều dài lưỡi của thiết bị là khoảng 35 mét (cao khoảng 12 tầng). Tua bin gió quay trong khoảng 4-5 giây mỗi tuần (nhưng tốc độ đầu lưỡi có thể đạt tới 280 km mỗi giờ, tương đương với tốc độ của đường sắt tốc độ cao) và có thể tạo ra khoảng 1,4 kWh điện. Trong điều kiện đầy đủ năng lượng bình thường, sản xuất điện hàng ngày có thể cung cấp 15 hộ gia đình trong một năm. Loại tuabin gió này có thể làm giảm lượng khí thải 3000 tấn carbon dioxide, 15 tấn sulfur dioxide và 9 tấn nitơ dioxide hàng năm.

Giống như trang trại gió ở khu vực miền núi phía tây của Huangyan, dự án có tổng diện tích đất là 1.6727 ha, 28 tuabin gió với một công suất 1500 kilowatt, tổng công suất lắp đặt 42000 kilowatt và điện lưới hàng năm kết nối điện 84,14 triệu giờ.

Là một tuabin gió lớn hơn?

Theo luật bảo tồn năng lượng, tốc độ gió càng cao, càng nhiều điện được cung cấp. Tuy nhiên, khi tốc độ gió đạt đến một giá trị nhất định, bộ chuyển đổi năng lượng gió của chúng tôi sẽ bị hỏng do sức mạnh quá mức. Trong thực tế, việc phát điện không phụ thuộc vào tốc độ của lưỡi dao.

Do có một thiết bị trong tuabin gió tương tự như hộp số xe hơi, chẳng hạn như hộp số trong bánh răng đầu tiên, ngay cả khi tốc độ lưỡi dao rất nhanh (tương đương với việc bước lên máy gia tốc đến đầu), việc truyền đến thiết bị máy phát vẫn không chạy nhanh. Với một thiết bị như vậy, những thay đổi định hướng cũng cung cấp sự bảo vệ. Khi tốc độ lưỡi là không đổi, lực trên lưỡi tăng lên và công suất tăng. Lưỡi quạt càng lớn, công suất càng lớn và lượng điện tương ứng được tạo ra.

Sau đó, câu hỏi lại đặt ra, gió không tuân theo và chỉ thổi theo một hướng?

Đừng lo lắng, đầu tuabin gió tích hợp các cảm biến và hệ thống ngáp. Khi cánh quạt gió và máy đo gió thu thập các thay đổi theo hướng và tốc độ gió, hệ thống ngáp sẽ thúc giục động cơ ngáp để điều chỉnh vị trí của khoang động cơ để căn chỉnh trơn tru với hướng gió và tối đa hóa việc sử dụng năng lượng gió.
Sản xuất năng lượng gió có thể được chia vào trên bờ và ngoài khơi.

Năng lượng gió cũng được chia thành năng lượng gió trên bờ và năng lượng gió ngoài khơi. Núi Huangyan Budai, Núi Cangshan và Wenling Donghaitang thuộc về các trang trại gió trên bờ, trong khi trang trại gió đảo Jiaojiang Dachen và trang trại gió Yuhuan Kexiao là những trang trại gió ngoài khơi điển hình.

Có một sự khác biệt đáng kể về chi phí xây dựng giữa hai. Nói chung, chi phí xây dựng của các trang trại gió ngoài khơi gấp đôi 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 xây dựng cao. Năng lượng gió ngoài khơi cách xa bờ, và các điều kiện bất lợi ở biển như bão và bão cũng có thể có tác động đáng kể đến vận hành và bảo trì năng lượng gió.

Tại sao tiếp tục phát triển năng lượng gió ngoài khơi?

Đại dương rộng lớn và tài nguyên năng lượng gió phong phú. Năng lượng gió ngoài khơi có giờ sử dụng cao, không chiếm đất và không tiêu thụ tài nguyên nước. Thích hợp cho sự phát triển quy mô lớn, hiệu quả phát điện thường cao hơn 20% -40% so với năng lượng gió trên bờ. Nói cách khác, tiềm năng là 'đòn bẩy'. Có tiềm năng lớn để đạt được đỉnh carbon trong ngành công nghiệp điện gió.
Năng lượng gió là một nguồn năng lượng tái tạo rất thân thiện với môi trường. Hơn nữa, các cơ sở năng lượng gió có ít tác động đến môi trường sinh thái. Mặc dù khoản đầu tư ban đầu tương đối lớn, so với thủy điện và nhiệt điện, nhưng chi phí bảo trì và quản lý trong giai đoạn sau là cực kỳ thấp. Đây là một trong những phương pháp sản xuất năng lượng trưởng thành, quy mô lớn và được phát triển thương mại nhất trong lĩnh vực công nghệ năng lượng mới.

Tuy nhiên, gió là một nguồn năng lượng tái tạo không liên tục và sức mạnh của nó trải qua những thay đổi đáng kể trong một khoảng thời gian ngắn, nhưng vẫn tương đối ổn định trong một thời gian dài. Điều này làm cho việc phát điện gió không thể tăng hoặc giảm phát điện khi cần thiết, cũng không thể phục vụ như một nguồn âm cơ bản. Do đó, việc phát điện gió phải được sử dụng cùng với các nguồn năng lượng hoặc cơ sở lưu trữ khác để cung cấp năng lượng ổn định. Với sự gia tăng của việc phát điện gió trong khu vực, các nguồn năng lượng thông thường hơn như năng lượng nhiệt và năng lượng hạt nhân có thể cần thiết để sao lưu hoặc nâng cấp lưới điện.

Tuy nhiên, công nghệ quản lý năng lượng có thể được sử dụng để giải quyết các vấn đề này, chẳng hạn như lên lịch cho các nguồn năng lượng tái tạo khác nhau và bộ máy phát phân phối địa lý, nhập và xuất nguồn điện và lưu trữ năng lượng. Do đó, các công ty lưới điện đang khám phá làm thế nào để đạt được mức tiêu thụ năng lượng mới quy mô lớn.

Năng lượng điện lưới trạng thái của Chiết Giang đề xuất xây dựng một lưới điện đa dạng và đàn hồi cao dưới dạng Internet năng lượng, đẩy nhanh việc xây dựng lưu trữ năng lượng, nhận ra sự tương tác hiệu quả của "mạng nguồn, lưu trữ tải" và giải quyết vấn đề tiêu thụ năng lượng mới. Kèm theo. "Mục tiêu 30-60" khuyến khích sự phát triển năng lượng mới ở cấp quốc gia, cung cấp một cơ hội tốt cho sự phát triển quy mô lớn của năng lượng gió.