Tại sao tuabin gió không được lắp đặt với số lượng lớn?

Sản xuất năng lượng gió, như một hình thức năng lượng sạch và tái tạo, đã nhận được sự chú ý rộng rãi trên toàn thế giới. Tuy nhiên, mặc dù có nhiều lợi thế, tuabin gió chưa được cài đặt rộng rãi. Hiện tượng này bao gồm nhiều lý do khác nhau như hạn chế lựa chọn và cài đặt địa điểm, chi phí cao và thách thức bảo trì, khó khăn kỹ thuật trong việc truy cập lưới, các yếu tố môi trường và an toàn, mất ổn định tốc độ gió và các thách thức xây dựng cơ sở hạ tầng.
1 、 Hạn chế lựa chọn và cài đặt trang web
Việc lắp đặt tuabin gió có các yêu cầu địa lý nghiêm ngặt. Vị trí lắp đặt lý tưởng nên được chọn trong các khu vực không có tòa nhà cao tầng, núi thấp và đồi, và đồng bằng hoặc biển mở là những lựa chọn tốt nhất. Điều này là do các tuabin gió yêu cầu tài nguyên gió đủ và ổn định để đảm bảo hiệu quả phát điện. Tuy nhiên, các vị trí địa lý như vậy không có sẵn, giới hạn phạm vi cài đặt của họ.
Trong quá trình lựa chọn trang web, nhiều yếu tố cần được xem xét. Chiều cao của tòa tháp, khoảng cách giữa bộ pin, yêu cầu lập kế hoạch địa phương và các chướng ngại vật như các tòa nhà và cây cối đều có thể ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của tuabin gió. Ví dụ, nếu có những trở ngại trong phạm vi làm việc của tuabin gió, nó sẽ can thiệp vào dòng chảy bình thường, khiến tuabin gió không thể nắm bắt hoàn toàn năng lượng gió, do đó làm giảm hiệu quả phát điện. Trong một số khu vực xung quanh của các thành phố, do mật độ của các tòa nhà, rất khó để tìm thấy các trang web lắp đặt phù hợp, điều này hạn chế đáng kể việc lắp đặt quy mô lớn của tua-bin gió.
2 Thử thách chi phí và bảo trì cao
Việc bảo trì và đại tu các thiết bị phát điện gió là một nhiệm vụ dài hạn và phức tạp, đòi hỏi một lượng nhân lực, nguồn lực vật chất và nguồn tài chính đáng kể. Tua bin gió bao gồm nhiều thành phần chính xác, chẳng hạn như tuabin gió, máy phát điện, tháp, v.v. Các thành phần này có thể bị trục trặc do hao mòn, mệt mỏi và các lý do khác trong quá trình hoạt động lâu dài. Bảo trì và đại tu thường xuyên là rất cần thiết, bao gồm kiểm tra và sửa chữa lưỡi dao, bôi trơn và thay thế hộp số, kiểm tra các hệ thống điện, v.v. Mỗi nhiệm vụ yêu cầu nhân viên kỹ thuật chuyên nghiệp và hỗ trợ thiết bị tương ứng, rất tốn kém.
Việc xây dựng cơ sở hạ tầng và cơ sở hạ tầng của các thiết bị lớn cũng là những yếu tố quan trọng góp phần tăng chi phí. Lấy dự án năng lượng gió 280MW tại Hạt Caiyuyutai, tỉnh Sơn Đông, được phát triển và xây dựng bởi Trung Quốc xây dựng bộ phận kỹ thuật thứ tám là một ví dụ, tuabin gió đầu tiên được nâng lên bằng cách sử dụng thiết bị nâng cao trong nước. Trước khi xây dựng, các chuyên gia đã được tổ chức nhiều lần để thảo luận về các kế hoạch lắp đặt và tháo dỡ cho các thiết bị lớn, cũng như các kế hoạch nâng cao cho các tuabin gió. Điều này là do các thành phần của tua -bin gió cồng kềnh và nặng, với các ngăn động cơ nặng hơn 200 tấn và chiều dài lưỡi vượt quá 70 mét. Quá trình nâng rất phức tạp và có nguy cơ cao, đòi hỏi thiết bị nâng chuyên nghiệp và các nhà khai thác lành nghề, chắc chắn làm tăng chi phí lắp đặt. Đồng thời, thời gian xây dựng cơ sở hạ tầng dài và môi trường xây dựng rất phức tạp. Nếu xây dựng nền tảng được thực hiện trên nền tảng yếu và các tầng lớp phức tạp, các kỹ thuật xử lý nền tảng đặc biệt là cần thiết, điều này làm tăng thêm chi phí xây dựng và chi phí thời gian.
3 Khó khăn trong công nghệ truy cập lưới
Có sự khác biệt trong các yêu cầu kỹ thuật để truy cập lưới ở các khu vực khác nhau, điều này đặt ra nhiều thách thức đối với việc truy cập lưới của phát điện gió. Khả năng của lưới điện là một yếu tố chính. Nếu công suất lưới điện cục bộ bị hạn chế và việc phát điện của các trang trại gió lớn, nó có thể dẫn đến sự bất lực của lưới điện để hấp thụ điện dư thừa, dẫn đến chất thải năng lượng. Ví dụ, ở một số khu vực xa xôi, cơ sở hạ tầng lưới điện yếu, dung lượng lưới điện nhỏ và rất khó để đáp ứng nhu cầu truy cập phát điện gió quy mô lớn.
Các yêu cầu của các quy định lưới điện cũng phải được xem xét. Các khu vực khác nhau có các yêu cầu quy định khác nhau về chất lượng năng lượng, tần suất, điện áp và các khía cạnh khác. Các nhà máy điện gió cần đáp ứng các yêu cầu này để kết nối trơn tru với lưới điện. Điều này đòi hỏi thiết bị phát điện gió phải có khả năng điều tiết và kiểm soát tương ứng, làm tăng độ phức tạp kỹ thuật và chi phí của thiết bị. Ngoài ra, truy cập lưới cũng cần giải quyết các vấn đề như công văn và cấu hình bảo vệ để đảm bảo hoạt động ổn định của việc phát điện gió và lưới điện. Những thách thức kỹ thuật này hạn chế việc lắp đặt quy mô lớn của tuabin gió.
4 Các yếu tố an toàn và môi trường
Va chạm chim bay là một vấn đề môi trường tiềm năng mà thế hệ năng lượng gió phải đối mặt. Thiết lập thiết bị phát điện gió lớn trên các tuyến đường di chuyển chim có thể dễ dàng gây ra va chạm giữa chim và lưỡi tuabin. Chim có thể không thể tránh được lưỡi xoay nhanh chóng kịp thời trong suốt chuyến bay, dẫn đến chấn thương hoặc tử vong. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến quần thể chim, mà còn có thể làm tăng mối quan tâm của công chúng về sự thân thiện với môi trường của việc sản xuất năng lượng gió. Ví dụ, xây dựng các trang trại gió trên các tuyến đường di cư quan trọng của chim có thể phá vỡ sự di cư bình thường của chim và ảnh hưởng đến sự cân bằng sinh thái.
Tiếng ồn được tạo ra bởi tuabin gió cũng là một vấn đề không thể bỏ qua. Trong quá trình hoạt động của các tuabin gió, tiếng ồn được tạo ra bằng cách xoay lưỡi, truyền cơ học, v.v., có thể có tác động đến môi trường xung quanh và sức khỏe con người. Tiếp xúc lâu dài với môi trường tiếng ồn cường độ cao có thể dẫn đến các vấn đề như mất thính lực và chất lượng giấc ngủ kém cho cư dân, ảnh hưởng đến cuộc sống bình thường của họ. Do đó, khi chọn một vị trí cho một nhà máy điện gió, cần phải xem xét đầy đủ tác động của tiếng ồn đối với các cư dân xung quanh và thực hiện các biện pháp giảm tiếng ồn tương ứng, điều này cũng làm tăng chi phí xây dựng và khó khăn của việc phát điện.
5 、 sự mất ổn định tốc độ gió
Tốc độ gió là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến việc phát điện gió. Nguyên tắc làm việc của tuabin gió xác định rằng việc phát điện của chúng có liên quan chặt chẽ đến tốc độ gió. Thông thường, phát điện gió cao nhất khi tốc độ gió là từ 4 mét mỗi giây đến 25 mét mỗi giây. Khi tốc độ gió dưới 4 mét mỗi giây, tuabin gió không thể bắt đầu; Khi tốc độ gió vượt quá 25 mét mỗi giây, tuabin gió sẽ tự động tắt để tránh thiệt hại. Điều này là do khi tốc độ gió quá chậm, bánh công tác không thể xoay theo tốc độ tối ưu và không thể tạo ra đủ năng lượng điện; Khi tốc độ gió quá nhanh, gió mạnh có thể gây ra thiệt hại cho cấu trúc của tuabin gió.
Sự ổn định của tốc độ gió cũng có thể có tác động đến việc phát điện gió. Nếu tốc độ gió không ổn định, nó sẽ khiến tốc độ của tuabin gió không ổn định, do đó ảnh hưởng đến việc phát điện. Ví dụ, ở một số khu vực, tốc độ gió thay đổi thường xuyên, đôi khi với những cơn gió nhẹ nhẹ nhàng chải mặt và đôi khi với gió mạnh, điều này gây khó khăn cho các tuabin gió để duy trì trạng thái phát điện ổn định và giảm hiệu quả phát điện. Do đó, các nhà máy điện gió thường chọn vị trí lắp đặt và hướng của tuabin gió dựa trên các điều kiện tốc độ gió cục bộ để tối đa hóa lợi ích của việc phát điện gió. Tuy nhiên, ngay cả như vậy, sự không ổn định của tốc độ gió vẫn là một yếu tố quan trọng hạn chế việc lắp đặt quy mô lớn của các tuabin gió.
6 Thách thức cơ sở hạ tầng
Tua bin gió cần được lắp đặt ở các khu vực có chiều cao từ 12 mét trở lên, thường yêu cầu thiết lập các nền tảng bê tông cốt thép. Yêu cầu này làm tăng khó khăn và chi phí xây dựng cơ sở hạ tầng. Lấy dự án năng lượng gió 200 MW tại Quguogam, quận Sini, được thực hiện bởi Cục Thủy điện thứ 14, ví dụ, tuabin gió đầu tiên nằm ở độ cao 4700 mét. Đơn vị bao gồm năm phần tháp thép, với đường kính tối đa 5,1 mét ở phần dưới cùng. Máy phát điện nặng 110 tấn, với chiều cao trung tâm trung tâm là 118 mét và đường kính cánh quạt là 195 mét. Xây dựng cơ sở hạ tầng ở các khu vực có độ cao cao phải đối mặt với nhiều khó khăn, chẳng hạn như khí hậu phức tạp và biến đổi, gió mạnh quanh năm và điều kiện xây dựng khắc nghiệt.
Kỹ thuật điều trị nền tảng đặc biệt là cần thiết để xây dựng nền tảng trên nền tảng yếu và hình thành địa chất phức tạp. Ví dụ, có thể cần phải thực hiện xây dựng nền móng, củng cố nền tảng, v.v. Để đảm bảo sự ổn định và khả năng mang của nền tảng. Những kỹ thuật điều trị nền tảng đặc biệt này không chỉ làm tăng độ khó xây dựng, mà còn tăng chi phí xây dựng. Ngoài ra, thời gian xây dựng dài của cơ sở hạ tầng đòi hỏi một lượng lớn nhân lực và tài nguyên vật chất, điều này hạn chế hơn nữa việc lắp đặt quy mô lớn của các tuabin gió.
Tóm lại, vì nhiều lý do như lựa chọn trang web và hạn chế cài đặt, chi phí cao và thách thức bảo trì, khó khăn kỹ thuật trong việc truy cập lưới, các yếu tố môi trường và an toàn, tốc độ gió không ổn định và các thách thức cơ sở hạ tầng, tuabin gió chưa được cài đặt với số lượng lớn. Tuy nhiên, với sự tiến bộ liên tục của công nghệ và tăng cường hỗ trợ chính sách, những vấn đề này có thể dần dần được giải quyết trong tương lai. Ví dụ, phát triển thiết bị phát điện gió hiệu quả hơn, cải thiện công nghệ truy cập lưới và tăng cường các biện pháp bảo vệ môi trường đều được dự kiến sẽ thúc đẩy ứng dụng phát điện gió rộng hơn và cho phép nó đóng vai trò lớn hơn trong lĩnh vực năng lượng.