BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP-THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 1

MỤC LỤC
 1
 3
1.1 Bing 3
 3
 4
 6
-  8
 8
 10
i Vit Nam tic 11
 11
 12
 13
 15
 15
 19 
ng h th 19
2.2 S du qu a bn. 20
t thc . 21
 22
 phn ca mt h th . 23
 24
2.5.2  25
2.5.3   26
 27
 27

 27
 27
 27
THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 2

 27
2.5.10  27
 28
t cho h th 28
o ra 28
  mi khu vc 30
2.9 Chn lt t 30
 32
 32
 32
 34
 36
 37
 37
t rotor & thit k t. 39
 39
 40
 43
3.2.4 T 47
 48
 52
  52
 52

 56
 66

3
10
A
66
4.1.1  66
 66
 67
 72
 72
THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 3

 73
4.2  74
4.2.1  74
4.2.2  74
4.2.3  75
 87
 87





CHƯƠNG I
ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 Biến đổi khí hậu dưới góc nhìn năng lượng
Bi ln nht ca th gii hin
 u ca th gi 
ng hn ra mt ln gia bing.
 d
1.1.1 Năng lượng trong mối tương quan với biến đổi khí hậu.
Trong th k  ca khoa h vi sc mi
m ca s th
trong khi sng b ra ln bm nhim rt
nhiu vic nng nhc. Tuy n ng li khiu bi
u m  tin t
th ng h  
i phu vi mt v  m
i vic c chc
THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 4

mng giu hiu 
vi biu.
1.1.2 Năng lượng hóa thạch
Nhic sn xut nh nhi viu
ch (ch yu mi
i vui mi gii tt nht v ng thi k 
k u th k i k  t
nht t c ti thi by gich t
o ra rt nhi
n cui th k u th k i bu phi hng chu hu qu t
cu li vi nhng bii bng ct

ng thi tit c : t,h 

t n Belchatow  Ba Lan.

n t ngun thu i vc
vi nguch vn hu hi l n kit bng
i t nhiu so v
ling li chu
c lc gu 
THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 5

 thu n li to ra mt lo di
ng gp gp 23 ln so v 
 cht hu kin y
h thu t nhiu cng v
h  t ln.
Hi ng thu n dp
khu vm v ng bi nhii
cho rc t n  
 m. Bi v 
thu n sch.


 1.2. th
 nu so vi hai ngung k t
nhiu. Trong lch s     n thm ho h    
1986 tt phn c m
ho ht nc nht trong lch s i. M

thn  Nht Bn h   ln nh
  ng t i s  i b      c. Sau
nhng s kinhii k hong d
ng h  
ng hi khng lng b
THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 6

c va nn tn than s 
i chc ti  gii b p t 
ng v vic v h gii ch 



 1.3. n hi
c
n h
Fukushima (Nht B n
th 2

1.1.3 Năng lượng xanh
n v

s dc.
c t r
cng t  gii m
bng t st ngun
ng ln   t git
hiu qu bt b n t c ti

THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 7

c hi
vng xanh.


 
 dt tri tng
i. Hi gii xut hin rt nhin
v ca qi gian nn
c gii quyt. Thi gian n c hp thu
  s dng thit b cm bin quang v
din ln nht th gii hin nay mi ch chim
dii mt khu v th
a nh
c.

THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 8


1.6. H thng mt tro -ng Sa
Thy triu
u v vic bin kiu
 ng n ng t t vic
  dng


t ngung xanh bt ch to
a vic ti v mt
c, vic s t
Hidro t
ng k t n lc trong
viking mn vc mnh
c s dng hng hin t
bo v  
r ta cu.
1.2 Năng lượng gió - nguồn năng lượng tái tạo
1.2.1 Nguồn gốc của năng lượng gió
T  si  nhi gii vn d
phc v cuc sng di chuyn thuyn bum hay
THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 9

c s d tc nh 


H C 
 sn xu
c ca c c bii nh 

 sn xun. Khi b y tip t
t b c ch tc bi
i ta gm cp na
t b nghin. T sau nhng cuc khng hong du trong thp
 cu sn xung t y m
 gii, k c vii.

n nhi ca th k 20, sc s dng hiu qu vi quy

tra th gii s cung cp
cho nhu cu sinh hoa 150 trii. D king
a th gii s t 2-3 triu MW (gp 20-30 ln hin nay).
c hiu th gii v i tt li 22.000
 tip ttri , m
ngu    ch rt l          
  ng th ba th gii vi t t l
THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 10

ng th  gii v  vi tng
t lt khong 8.000 MW. Mng
c, theo d kin c  ng
t ca Trung Quc hii 30.000
MW.

n sn nh
dng .

1.2.2 Thế mạnh của năng lượng gió
m c 
ng, d ch t  nh i nhng
git linh hong, t  ven
bin cho sm n binh, gi
t kim ng thi vic vn chuyu kin l
thun l rt nhing m
s d c trn,

ng hc  cao, tit ki ng. Ngay ti
 n, nu tn d
  gim ti mc thp nht din
THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 11

  ng,
t mt try li  n quc gia s
c vin vn gp nhiu l
dng mt trn, vic bo qun mt tr
vic bo v n rt nhiu. Mt tr  n
cho mt trm kic mt ngn ht lin. Mt trm
 cho m cao, hoc m ho xa.
Mt tr  cho ma cht hay mt
n du lch bit l c
1.3 Năng lượng gió tại việt nam –tiềm năng & thách thức
1.3.1 Tổng quan về năng lượng điện.

Hydro
5410MW
36%

717 MW
4.5%
Than
1920 MW
13%

6664MW

44%
 
481 MW
2.5%

P 







    than.

 
-

-

THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 12


 


1.3.2 Những lợi ích về môi trường và xã hội của điện gió
n nht vnh

ng xu v m ng mn ln cn ph
cu k  xy ra v
vic m n thng s 
xung quanh khu vi vch
  quy hoc ti Vit Nam
u.
n hn
cuc sng c c v  hng
n khiu s
ngn ngi khi s dng lo
 n ch ng th ph
nhim nng n, ng xc kh ngun
 g cao.
 c  nh nhng
n xut truyn tha vic s d 
t. So v       n
i di dn ln), khi s d
i chu thit hi do tht thu hoa m
h i ch c khm.
t
kin ta, vi cn mt lng
  thut vy
u vii k 
T 
dm turbine t ct (kho
i mt ngun thu nhp 
 u.
THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 13

n loi nh Windspot
Cuu
kin quan tr ph thut hay mt s ng ch yu;
ng.
1.3.3 Tiềm năng điện gió ở Việt Nam
Nm trong khu vc cn nhii b bit thun
li   ng
 git kht v c
c
c kho n nhn
i 8,6% di c
 t t  l
di    
THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 14


 1.10. B t ca Vi  65m.


VTB (m/s)

VTB (m/s)

2.9
Nha Trang
2.8


4.2

5.9

2.0

2.8

4.2

3.3

3.8

6.2

7.1

3.1

6.5
Pleiku
2.8

3.9

2.3

6.0


5.0
Khe Sanh
3.0

4.9

Bng 2. T  Vit Nam (m/s)
Ngun: Cng th
THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 15

Tng tia Vit 513.360MW t
lt ca thu n tt d n
t  chuyn t ti khai
 ti thu  mn
  nh phc v n
kinh t  nhng khu vn 41% di
    i nh. N           
 
tri  th
n dng.
1.3.4 Đề xuất khu vực xây dựng điện gió tại Việt Nam.
u c Gi Vi
ti n i (tnh Ninh Thui
  cao 60-
n tt thun l 
khu v nu kin rt thun l 
 l n 98% vi

vn t-n t 
sut 3-3,5MW. Thc t hu vc Ninh Thu ch to mt s
 nh nhm m c hai khu v
tht, thi tic nghic bia
Vit Nam.
M u thun li nh   
n pht s   u
qu nhm ln nht c ph thuu kin thi
ti  ykhi thit k cu ht s  a
i vn 
 thuu d
th ng ch lc.
Mm c ng n trong khi v
 cnh quan t  u c
tuyn.

u du l c.
1.3.5 Các trạm điện năng lượng gió đã & đang xây dựng tại Việt Nam.
Tu c l
 10/2004.

THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 16


 1.11. Tro 
t l 
o xa b nht  vnh Bc b
 n 1 triu USD, vt b c nhp t 

p mt trt
tri ti An, Qut thit k t 
 cao 10-15m. Theo kha Vic vn t 
- t thun li cho vic ho  u,
 ch phi tr 2000  2500 VND cho m th
s h tr c-10-2006)
 Vi mt d 
 nh phc v cho Khu kinh t i. T
             n d ki 
45USD/MW/H. Tic rng ti m chp (mi gian
d kip ch trong kho
D n ci v
1.200 t n b kh i, huyn Thun Bc. Dc theo
quc l m tuabin s 
 ng lui t v
Ta Thu a ta-
 n trin khai d i a
THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 17

t thit k 7,5MW vi vng 19 trin
u d ki  tip t
u kip th s 144 
10/12/08)
a Czech cho bit, t gii h s ng
12 d i Vit Nam. Hin tt c 12 d 
c cc, tng sn ca
 ang 1.000 MW. Qua khn thy Ving tr
t ln, gp 15 ln so vi tr ng ca Czech. Theo kh

 giiv t Nam
m n n nht khu vc vi t
MW, gp 200 ln so vi ma Vit Nam. Mi mt
t t 2-3 MW) cng 4 triu USD, thi gian p
khoi gian v n san
p C -

n
o
ALTUS-c  i vn
THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 18

Hin nay, vi m  -8xu EUR/KWh
n mt tr 
t li sn xun mt tri i vi thu n, phi mt
i thu hi v c
to hi gi nht.
Hin nay, nhu cy sau 5 n
t th ng hp dt k mt
t 120MW  min trung Vit Nam. Nu mi vic thun li
- ng.

THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 19

CHƯƠNG II
CƠ SỞ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
2.1 Xây dựng hệ thống điện gió quy mô nhỏ
H th   cho nhu cng
quc gia. M cung cn mt ph cho nhu cu ca
ng  M vi dit 0,24ha hoc ln ng 21
tri c l M sng
 
H th s cn cho bn n
   n ng pht ti thiu t 4 hay 5m/s.

 a bn hoc khu vc ca b
 B khong trng.
 B c nhu cu s dn ca bn hoc mun sn xut
n.
 H thng mt , hiu qu.


i s d
Ti sao phi ch
H tht trong nhng h tho s dng
trong h i hiu qu kinh t nht h
THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 20

th  n ca bn t 50%
n nho
 m.
 
c to ra bi s bng nhit do mt tr mt. Tuabin
ng lc c chn xut
n sn t
cc thit k dng h nhc
c quay gn vn.
2.2 Sử dụng năng lượng có hiệu quả trong căn nhà của bạn.
c khi la chn h thng a bn, bn phi xem
 ng b dng hiu qu ng  c  
 ng s gi 
c h tho s dng trong h gia  c hiu qu
ng tn phng c n hi lp

t ct hiu
qu s dng 

Bi :  
 Gim nhu ci n 30% b 
cho ln php vi thi tit.
 Tit kim tin nghi bnh k i to h
thi 
Căn cứ số liệu trung bình
Máy điều hòa nhiệt độ(44%)
Thắp sáng,nấu ăn,và các ứng
dụng khác(33%)
Máy nước nóng(14%)
Tủ lạnh(9%)
THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 21

 nh quang b
 tit kim khon.
2.3 Năng lượng gió có thiết thực .
Mt h thng  cung cp cho bn mt ngun kinh t t
thc nu:
 t ca bt ngu  4-
  ca bn ta lt ti thiu 0,24ha  
 
 t ca bn nm  khu hn
t cn thi
 Kinh t ca bn thoi vi
 Các vấn đề trong vùng

t h thn ph tr ngi
tit s o lu n ch chiu cao ct c
khu vu hi hn chiu cao 10m

 Gii h cao thit k
 nh ca  nh l
H s tr li nu bn cn mt gi s cung cp cho bn mt bn
liu.
- Mt s v a b phi mt thit b 
chn ta h hoc h lo ngn ting n. Hu h 
 n thm m  c thuyt phc b li
THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 22

quan.  m ting n xung quanh ca hu h
ng 52- 55  ti
 ng nh u c gng lng
 qu n 8m.
2.4 Công suất tuabin gió.
- t ca tuabin gin cu s dng ca bn.
t khong 1KW  100Kw. Tuabin nh c vi
- 20  c
pin cho xe ho 
- Tuabin t 1   c s dc, s
dt b c s d k nay
 u sinh hot, bn phi th
sut b  o KW) cn s d    t
n cn. Bu qu s dng r n xut
 a bn s d  ng hiu qu,

chc ch hiu qu  git n cn.
- ng m s dng khon mi
 t m
trong khong 1-  nhu cu nc th cung cp
cho bn mt tuabin  t d kin cho c  
n phnh t c thit k  vn
u h thng ki  rotor
ngng quay khi t i t 
kin nhu cng ca bn, s  bn quyc tuabin s ng
tt nht nhu cu s dng ca bn.
THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 23


 
2.5 Các bộ phận cơ bản của một hệ thống điện gió quy mô nhỏ .
H th  ng bao gm mt rotor, m 
khung, m thng bao gm: thit
b u khic c quy (pin). Nh 
ng lc cu truy truyng 



 qut
Charge controller : B u khiu s
c quy
Dump Load : B x y
Battery Bank : H thc quy
System Meter : H thng hin th

Main DC disconnect : T n mt chiu
Inverter: B chuyi 1 chiu DC ra
AC
n d
p
AC breaker panel : Bn xoay chiu

B phn ca h th

THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 24


  th

2.5.1 Tuabin gió
- Hu hc ch tc ngang vi 2 ho
ng vt lii thy tinh.
- n c tu
 cho qung
v u nht.
THIẾT KẾ TUABIN PHONG ĐIỆN LOẠI NHỎ

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page 25


n

2.5.2 Tháp đở
- c   c g
sn xuc nhi
 n m  t cn tr    i. Mt
c chunt m
vt cn tr ti thiu 9m, nm trong phng 90m c tin
u cao c i ln trong
sn xun.   
 th n sn xut 29%.