Làm thế nào để cải thiện hiệu suất phát điện của tua bin gió?

1、 Sự tiến hóa của cánh quạt: Giúp năng lượng gió bám chắc hơn

Cánh quạt là 'lòng bàn tay' của tua-bin gió và khả năng thu năng lượng gió của chúng hoàn toàn phụ thuộc vào khả năng thiết kế của chúng.

Lưỡi dao truyền thống giống như một "tấm bìa cứng" cố định, dễ bị gió thổi bay. Lưỡi dao thông minh đã được nâng cấp từ lâu:

Chú ý hơn đến hình dạng: Sử dụng mô phỏng khí động học để thiết kế đường viền "xoắn và xoắn", giống như cánh chim, có thể duy trì góc lực tối ưu bất kể đó là gió nhẹ hay gió mạnh;

Vật liệu nhẹ: Sợi carbon và sợi thủy tinh thay thế kim loại nặng, giúp cánh quạt vừa nhẹ vừa chắc chắn. Chúng không chỉ tiết kiệm năng lượng khi quay mà còn có thể được kéo dài hơn - cứ mỗi 10% chiều dài cánh quạt tăng lên, diện tích quét có thể tăng 21%, tạo ra nhiều điện năng hơn;

Kiểm soát linh hoạt hơn: Kết hợp với hệ thống góc thông minh, cánh quạt "mở ở góc lớn hơn" để đón nhiều gió hơn khi tốc độ gió chậm và "đóng ở góc nhỏ hơn" khi tốc độ gió nhanh để đảm bảo an toàn và tránh lãng phí năng lượng gió.

Ví dụ, tuabin gió ngoài khơi công suất 15MW của Goldwind Technology, với cánh quạt được tối ưu hóa dài 78,5 mét, có hiệu suất sử dụng năng lượng gió tăng 15% so với các mô hình truyền thống và có thể tạo ra thêm hàng triệu kilowatt giờ điện mỗi năm!

2、 Nâng cấp thành phần cốt lõi: giảm thiểu rò rỉ năng lượng

Sau khi được cánh quạt thu giữ, năng lượng gió cần được chuyển đổi thành năng lượng điện thông qua quá trình truyền tải, phát điện và chuyển đổi, và có thể có sự mất năng lượng ở mỗi bước, giống như đường ống nước bị rò rỉ.

Hệ thống truyền động: Hộp số truyền thống có tổn thất truyền động từ 5% -8%. Ngày nay, thiết kế "truyền động trực tiếp" phổ biến đã loại bỏ hộp số và cho phép cánh quạt dẫn động máy phát điện quay, giảm tổn thất xuống còn 1% -2% và giảm thiểu nguy cơ hỏng hóc;

Máy phát điện: Thay thế máy phát điện không đồng bộ cũ bằng máy phát điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu, không cần tiêu thụ thêm năng lượng điện để tạo ra từ trường, hiệu suất chuyển đổi tăng từ khoảng 90% lên 96% -98%;

Bộ biến tần: Giống như một "bộ điều chỉnh" năng lượng điện, bộ biến tần ba cấp nâng cấp có thể đạt hiệu suất chuyển đổi 99%, giảm lãng phí năng lượng và làm cho lưới điện ổn định hơn.

Những "nâng cấp nhỏ" của các thành phần này khi kết hợp lại có thể tăng hiệu suất tổng thể của máy lên hơn 10% và lợi ích lâu dài là rất đáng kể!

3、 Vận hành và bảo trì tinh tế: giúp thiết bị "khỏe mạnh và đầy tải"

Tuabin gió phải tiếp xúc với gió và ánh nắng mặt trời quanh năm, bụi tích tụ trên cánh quạt và sự mài mòn các bộ phận sẽ âm thầm làm giảm hiệu suất, giống như những chiếc ô tô không được bảo dưỡng sẽ ngày càng tiết kiệm nhiên liệu hơn.

Hoạt động vận hành và bảo trì thông minh hiện nay đã từ lâu nói lời tạm biệt với "bảo trì dựa trên kinh nghiệm":

Vệ sinh hàng ngày: Thường xuyên vệ sinh bụi bẩn và phân chim trên cánh quạt bằng robot vệ sinh áp suất cao có thể khôi phục hiệu suất sử dụng năng lượng gió từ 3% -5%;

Bảo trì dự đoán: Theo dõi nhiệt độ hộp số, độ rung ổ trục và các dữ liệu khác theo thời gian thực thông qua các cảm biến, sử dụng thuật toán AI để dự đoán lỗi, sửa chữa trước và tránh tình trạng thiết bị hoạt động gặp sự cố hoặc tắt đột ngột - cần lưu ý rằng việc tắt thiết bị trong một ngày có thể dẫn đến mất hàng chục nghìn kWh điện;

Cải tạo các tổ máy cũ: Đối với các “tổ máy cũ” đã hoạt động nhiều năm, việc thay thế cánh quạt mới và nâng cấp hệ thống điều khiển có thể tăng hiệu suất lên 10%-20%, tiết kiệm chi phí hơn so với việc xây dựng các tổ máy mới.

Một trang trại gió đã trực tiếp tăng hiệu suất phát điện hàng năm của các đơn vị lên 7% thông qua "bảo trì cảnh báo AI + vệ sinh hàng quý", kiếm được hàng triệu nhân dân tệ chỉ trong một năm!

4、 Công nghệ 'Tích hợp xuyên biên giới': Khám phá ranh giới mới về hiệu quả

Ngoài việc tối ưu hóa từng đơn vị riêng lẻ, ngành công nghiệp này cũng đang khám phá những phương pháp tiên tiến hơn để cải thiện hiệu quả tổng thể của các trang trại gió.

Kiểm soát cộng tác ở cấp độ trang trại gió: không còn cho phép các đơn vị "tự chiến đấu" nữa, mà thông qua lịch trình thống nhất của hệ thống, điều chỉnh góc và tốc độ của từng đơn vị, tránh nhiễu sóng của đơn vị trước đó, tổng sản lượng điện có thể tăng 9%;

Điện gió ngoài khơi nổi: Lắp ráp tua bin trên bệ nổi và triển khai ở vùng biển sâu có độ sâu trên 50 mét - nơi có tốc độ gió cao và ổn định hơn, số giờ phát điện hàng năm cao hơn trên 1000 giờ so với trên đất liền;

Lưu trữ năng lượng mặt trời và năng lượng gió tích hợp: Kết hợp với pin quang điện và pin lưu trữ năng lượng, năng lượng gió được lưu trữ khi dồi dào và giải phóng khi khan hiếm. Nó cũng có thể bổ sung cho năng lượng quang điện, tránh lãng phí do cắt giảm năng lượng gió và cải thiện hiệu suất sử dụng năng lượng tổng thể lên 8%.

Kết luận: Năng lượng gió hiệu quả góp phần vào một tương lai xanh

Từ "thiết kế nhỏ" của cánh quạt đến "sự phối hợp lớn" của hệ thống, mọi cải tiến về hiệu suất của tua-bin gió đều là một bước quan trọng hướng tới năng lượng sạch "ổn định và giá cả phải chăng".

Với sự phát triển của AI vật liệu mới, việc tích hợp liên tục công nghệ lưu trữ năng lượng sẽ giúp các tuabin gió trong tương lai trở nên thông minh và hiệu quả hơn, cho phép chuyển đổi mọi luồng gió thành điện sạch, thắp sáng cuộc sống của chúng ta. Bạn còn muốn biết thêm những công nghệ đen tối nào khác về năng lượng gió không? Hoan nghênh bạn để lại bình luận và thảo luận trong phần bình luận!

#Công nghệ năng lượng gió #Năng lượng sạch #Trung hòa carbon #Nâng cao hiệu quả