Có khả thi khi lắp đặt tua-bin gió nhỏ trên mái nhà không?
Với nhu cầu năng lượng tái tạo ngày càng tăng, nhiều hộ gia đình và doanh nghiệp đang cân nhắc lắp đặt các tua-bin gió nhỏ trên mái nhà của mình. Kế hoạch này có vẻ lý tưởng, nhưng thực tế có nhiều yếu tố cần phải xem xét. Bài viết này sẽ khám phá tính khả thi và các vấn đề tiềm ẩn của tuabin gió trên mái nhà.
Phân tích khả thi
lợi thế
Tận dụng không gian: Tận dụng không gian mái nhà trống mà không chiếm thêm diện tích mặt đất
Nguồn điện tầm gần: có thể giảm tổn thất truyền tải, đặc biệt phù hợp với hệ thống ngoài lưới điện hoặc hệ thống lai
Hình ảnh môi trường: Hình ảnh sử dụng năng lượng tái tạo để nâng cao hình ảnh môi trường
hạn chế
Tài nguyên năng lượng gió: Môi trường đô thị thường có tốc độ gió thấp hơn và nhiều nhiễu loạn hơn, dẫn đến hiệu quả thấp hơn nhiều so với dự kiến
Giới hạn quy mô: Kích thước lắp đặt trên mái nhà bị hạn chế và lượng điện phát ra thường rất nhỏ (thường dưới 20% lượng điện tiêu thụ của hộ gia đình)
Kinh tế: Chu kỳ hoàn vốn đầu tư dài, có thể vượt quá 10 năm
Các vấn đề tiềm ẩn chính
1. Các vấn đề về an toàn kết cấu
Tải trọng bổ sung: Tua bin gió và cấu trúc hỗ trợ của nó làm tăng tải trọng vĩnh viễn và động lên mái nhà
Yêu cầu đánh giá kết cấu: Hầu hết các tòa nhà hiện có đều không xem xét đến các tải trọng bổ sung như vậy và yêu cầu các kỹ sư kết cấu chuyên nghiệp đánh giá
Rủi ro thời tiết khắc nghiệt: Điều kiện gió mạnh có thể gây ra mối đe dọa đến sự ổn định tổng thể của các tòa nhà
2. Các vấn đề rung động
Rung động vi mô liên tục: Rung động cơ học trong quá trình vận hành có thể được truyền qua các kết cấu tòa nhà
Tác động lâu dài: Có thể dẫn đến mỏi vật liệu xây dựng, lỏng các đầu nối hoặc làm hỏng lớp chống thấm mái nhà
Rủi ro cộng hưởng: Tốc độ quay cụ thể có thể cộng hưởng với tần số tự nhiên của tòa nhà, khuếch đại hiệu ứng rung động
3. Ô nhiễm tiếng ồn
Tiếng ồn khí động học: âm thanh "vù vù" do cánh quạt quay tạo ra, thường trong khoảng 40-60 decibel
Tiếng ồn cơ học: Tiếng ồn khi vận hành máy phát điện và hộp số
Tác động vào ban đêm: Rõ rệt hơn khi tiếng ồn xung quanh giảm, có thể ảnh hưởng đến việc nghỉ ngơi của cư dân và hàng xóm
4. Các vấn đề khác
Tác động trực quan: Việc thay đổi diện mạo của tòa nhà có thể vi phạm các quy định của cộng đồng hoặc ảnh hưởng đến giá trị tài sản
Khó khăn trong việc bảo trì: Vị trí của mái nhà làm tăng độ khó và nguy hiểm của việc bảo trì
Kết nối lưới điện: có thể yêu cầu thiết bị kết nối lưới điện phức tạp và đắt tiền
Nguy cơ mưa đá và mảnh vỡ: Lá có thể gãy và tạo ra các vật thể bắn ra trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt
Đề xuất thực hiện
Nếu việc cài đặt vẫn đang được xem xét, chúng tôi khuyên bạn nên:
Tiến hành đánh giá năng lượng gió chuyên nghiệp (với ít nhất 1 năm dữ liệu)
Đánh giá khả năng chịu lực của tòa nhà bởi các kỹ sư kết cấu
Chọn quạt trục đứng có độ rung và tiếng ồn thấp
Hiểu các quy định địa phương và yêu cầu cấp phép
Tính toán lợi nhuận kinh tế thực tế, có tính đến chi phí bảo trì
Nên ưu tiên các hệ thống quang điện mặt trời, thường phù hợp hơn để lắp đặt trên mái nhà
Phần kết luận
Đối với hầu hết các tòa nhà đô thị, tua-bin gió nhỏ trên mái nhà thường không phải là lựa chọn tối ưu. Công suất phát điện thực tế của nhà máy bị hạn chế và không thể bỏ qua các vấn đề tiềm ẩn về an toàn kết cấu, tiếng ồn và bảo trì. Ngược lại, hệ thống điện mặt trời trên mái nhà thường thiết thực và tiết kiệm hơn. Những nơi ở độc lập ở vùng nông thôn hoặc ngoại ô có thể phù hợp hơn để cân nhắc lắp đặt những thiết bị như vậy khi có nguồn gió tốt và cấu trúc cho phép. Bất kỳ quyết định lắp đặt nào cũng phải dựa trên đánh giá chuyên môn chứ không chỉ đơn thuần là sự nhiệt tình về môi trường.
