Phương pháp tua bin gió không khí ở độ cao lớn

Hệ thống năng lượng gió trên không (Airborne Wind Energy System-AWES), là một loại chuyển đổi năng lượng gió mới được hình thành để sản xuất điện. Hệ thống mới này sử dụng cánh hoặc máy bay có dây buộc bay để tiếp cận gió thổi ở các tầng khí quyển mà các tuabin gió truyền thống không thể tiếp cận được.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp tua bin gió không khí ở độ cao lớnCÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION SEVEN PHƯƠNG PHÁP TUA BIN GIÓ KHÔNG KHÍ Ở ĐỘ CAO LỚN Phạm Hải Minh(1), Nguyễn Vũ Nhật Nam(1), Tào Thị Quỳnh Anh(2), TS. Nguyễn Đức Tuyên (1) Sinh viên khoa Hệ Thống Điện Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội (2) Sinh viên Viện Kinh tế và quản lí Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Tác giả liên hệ: quynhanhtaothi@gmail.comÝ TƯỞNGỞ nước ta những năm gần đây đã có những bước tiến mạnh mẽ về phát triển nănglượng điện gió, tiềm năng với hơn 39% tổng diện tích Việt Nam được ước tính là cótốc độ gió trung bình hàng năm lớn hơn 6m/s, ở độ cao 65m, tương đương với tổngcông suất 512 GW. Và hơn 8% diện tích Việt Nam có tiềm năng gió rất tốt (tốc độ gióở độ cao 65m là 7-8 m/giây), có thể tạo ra hơn 110 GW. Qua đây, tôi muốn đề xuất dựán Tuabin gió không khí ở độ cao lớn hay còn gọi là Airborne Wind Energy System(AWES) nhằm khai thác tối đa và phát triển tiềm năng của điện gió tốt hơn. [1]Hệ thống năng lượng gió trên không (Airborne Wind Energy System-AWES), là mộtloại chuyển đổi năng lượng gió mới được hình thành để sản xuất điện. Hệ thống mớinày sử dụng cánh hoặc máy bay có dây buộc bay để tiếp cận gió thổi ở các tầng khíquyển mà các tuabin gió truyền thống không thể tiếp cận được.Từ khóa: AWE; AWES, Hệ thống năng lượng gió trên không, Tuabin gió không khí ở độ cao lớn.1. GIỚI THIỆUỞ nước ta những năm gần đây đã có những gió không khí ở độ cao lớn hay còn gọi làbước tiến mạnh mẽ về phát triển năng Airborne Wind Energy System (AWES) nhằmlượng điện gió, tiềm năng với hơn 39% tổng khai thác tối đa và phát triển tiềm năng củadiện tích Việt Nam được ước tính là có tốc điện gió tốt hơn. [1]độ gió trung bình hàng năm lớn hơn 6m/s,ở độ cao 65m, tương đương với tổng công 2.PHƯƠNG THỨC HOẠT ĐỘNGsuất 512 GW. Và hơn 8% diện tích Việt Nam 2.1 PHÂN LOẠIcó tiềm năng gió rất tốt (tốc độ gió ở độ cao • Tuabin gió trên không (Airborne Wind65m là 7-8 m/giây), có thể tạo ra hơn 110 Energy System) bao gồm hai loại thiếtGW. Qua đây, tôi muốn đề xuất dự án Tuabin bị năng lượng[2]:140 | DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION SEVEN• Trạm mặt đất (Ground Gen-AWES): • Trạm mặt đất cố định được cho là một phù hợp ở độ cao từ 300-10000m và phương án dễ dàng tiếp cận và khả tối ưu là từ 300-1000m thi hơn so với trạm di chuyển. Nó có 2 chu trình tạo ra năng lượng là chu• Trạm di chuyển (Fly Gen -AWES):phù trình sản xuất (Generation phase) và hợp ở độ cao từ 300-10000m và tối chu trình phục hồi (Recovery phase). ưu là từ 300-1000m • Trạm mặt đất di chuyển có hệ thống2.2 PHÂN TÍCH CHUNG phức tạp hơn nhằm mục đích cungTrong các hệ thống Trạm mặt đất năng cấp một dòng điện luôn luôn tích cựclượng điện được sản xuất trên mặt đất mà làm có thể đơn giản hóa kết nốibằng công việc cơ học được thực hiện bởi của họ với lưới điện.lực kéo, truyền từ máy bay đến hệ thốngmặt đất thông qua một hoặc nhiều sợi dây Các hệ thống Trạm di chuyển này sử dụngthừng, tạo ra chuyển động của máy phát tuabin gió trên máy bay để tạo ra điện.điện. Các hệ thống Trạm mặt đất có thể Những chiếc máy bay này có thể có nhiềuđược phân loại thành các trạm mặt đất cố hình thức, chẳng hạn như máy bay có cánh,định và di chuyển. máy bay 4 cánh quạt, hoặc thậm chí bóng Hình 3. Các hệ thống Fly-Gen Hình 1. Ground -Gen mặt đất cố định bay. Trong khi các hệ thống Trạm di chuyển có cánh duy trì trên không bằng cách sử dụng lực nâng được tạo ra từ cánh của Hình 2. Trạm mặt đất di chuyển chúng tương tự như hầu hết các hệ thống DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO | 141CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION SEVENTrạm mặt đất, các hệ thống máy bay 4 cánh năng lượng điện, tận dụng tối đaquạt [3] phụ thuộc vào lực đẩy từ cánh quạt năng lượng của gió đem lạivà các hệ thống Trạm di chuyển sử dụng - Có thể đáp ưng nhu cầu năng lượngnổi nhẹ hơn không khí. Không có vấn đề của nước ta cũng như trên thế giớiphương pháp ở trên cao, hệ thống Trạm di không làm ảnh hưởng đến môi trườngchuyển sử dụng tuabin để tạo ra điện trên • Thách thức:máy bay và truyền tảỉ xuống đất thông qua - Thử thách cất cánh, hạ cánh là mộtmột sợi dây thừng đặc biệt mang cáp điện. vấn đề khó khăn về tự động hóa phảiTrạm di chuyển sản xuất điện liên tục trong đòi hỏi để nghiên cứu.khi hoạt động ngoại trừ trong quá trình cất - Cáp rất dài cần đảm bảo độ ổn định,cánh và hạ cánh. an toàn là một khó khăn lớn -Sự khó khăn của thời tiết làm ảnh hưởng đến chu trình bay của thiết bị3. KẾT QUẢ VÀ THẢO ...