Bài giảng: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.37 MB, 77 trang )
Trần Công Binh
NLTT
ĐH BÁCH KHOA TP.HCM
Bài giảng:
NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
Giảng viên: ThS. Trần Công Binh
5/2012
0
C3: NĂNG LƯỢNG GIÓ
1. Lịch sử phát triển năng lượng gió
2. Các loại turbin gió
3. Công suất gió
4. Ảnh hưởng chiều cao trụ tháp
5. Hiệu suất cực đại của rotor
6. Máy phát turbin gió
7. Điều chỉnh tốc độ để đạt công suất cực đại
8. Công suất gió trung bình
9. Ước lượng năng lượng của turbin gió
10. Tính toán theo các đặc tính vận hành của turbin gió
11. Tính toán kinh tế máy phát điện dùng sức gió
12. Tác động môi trường của máy phát điện gió
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
1
1
Trần Công Binh
NLTT
1. Lịch sử phát triển năng lượng gió
Năng lượng tái tạo
2
Lịch sử phát triển năng lượng gió
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
3
2
Trần Công Binh
NLTT
Global Installed Wind Capacity
Global Wind Energy Council
/>Năng lượng tái tạo
4
Annual Installed Wind Capacity
Global Wind Energy Council
/>Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
5
3
Trần Công Binh
NLTT
Growth in US Wind Power Capacity
With new installations of about 4000 MW in First Half 2009
Năng lượng tái tạo
6
Historical Change in Wind
Economics, Constant 2005 Dollars
Source: National Renewable
Energy Lab (NREL), Energy
Analysis Office
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
7
4
Trần Công Binh
NLTT
Lịch sử phát triển năng lượng gió
Năng lượng tái tạo
8
Top 10 Countries - Installed Wind Capacity
(as of the end of 2008)
Country
MW Capacity
% of Global Capacity
US
25,170 MW
20.8%
Germany
23,903 MW
19.8%
Spain
16,754 MW
13.9%
China
12,210 MW
10.1%
India
9,645 MW
8.0%
Italy
3,736 MW
3.1%
France
3,404 MW
2.8%
UK
3,241 MW
2.7%
Denmark
3,180 MW
2.6%
Portugal
2,862 MW
2.4%
104,104 MW
86.2%
Total top 10
Global Wind Energy Council:
/>Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
9
5
Trần Công Binh
NLTT
Installed Wind Capacity (2011)
Năng lượng tái tạo
10
Top 10 Countries - Installed Wind Capacity
(as of the end of 2013)
Global Wind Energy Council:
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
11
6
Trần Công Binh
NLTT
Installed Wind Capacity (2011)
Năng lượng tái tạo
12
Installed Wind Capacity (2011)
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
13
7
Trần Công Binh
NLTT
US Wind Resources
Năng lượng />tái tạo
14
Wind Resource Atlas of SouthEast Asia
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
15
8
Trần Công Binh
NLTT
Wind Resource Atlas of SouthEast Asia
Năng lượng tái tạo
16
Wind Resource Atlas of SouthEast Asia
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
17
9
Trần Công Binh
NLTT
Worldwide Wind Resource Map
Source: www.ceoe.udel.edu/WindPower/ResourceMap/index-world.html
Năng lượng tái tạo
18
PTN Năng lượng xanh – GREEN POWER LAB
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
19
10
Trần Công Binh
NLTT
Năng lượng gió tại Việt Nam
Năng lượng tái tạo
20
Năng lượng gió tại Việt Nam
Tuy Phong-Bình Thuận
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
Bạc Liêu
21
21
11
Trần Công Binh
NLTT
Năng lượng gió tại Việt Nam
2012
Năng lượng tái tạo
22
Năng lượng gió tại Việt Nam
Tuy Phong
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
23
12
Trần Công Binh
NLTT
24
2. Các loại turbin gió
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
25
13
Trần Công Binh
NLTT
Các loại turbin gió
Năng lượng tái tạo
26
Các loại turbin gió
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
27
14
Trần Công Binh
NLTT
Các loại turbin gió
Năng lượng tái tạo
28
Các loại turbin gió
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
29
15
Trần Công Binh
NLTT
Các loại turbin gió
Năng lượng tái tạo
30
Các nhà cung cấp turbin gió hòa lưới
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
31
16
Trần Công Binh
NLTT
3. Công suất gió
Năng lượng tái tạo
32
Công suất gió
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
33
17
Trần Công Binh
NLTT
Công suất gió
Với là tỷ trọng không khí (khối lượng riêng, kg/m3).
Năng lượng tái tạo
34
Ảnh hưởng của nhiệt độ lên mật độ gió
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
35
18
Trần Công Binh
NLTT
Ảnh hưởng của nhiệt độ lên mật độ gió
Năng lượng tái tạo
36
Ảnh hưởng của nhiệt độ lên mật độ gió
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
37
19
Trần Công Binh
NLTT
Ảnh hưởng của nhiệt độ lên mật độ gió
Năng lượng tái tạo
38
Ảnh hưởng độ cao lên mật độ gió
Độ cao công trình tính từ mực nước biển
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
39
20
Trần Công Binh
NLTT
Ảnh hưởng độ cao lên mật độ gió
Năng lượng tái tạo
40
Ảnh hưởng độ cao lên mật độ gió
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
41
21
Trần Công Binh
NLTT
Ảnh hưởng độ cao lên mật độ gió
Độ cao công trình tính từ mực nước biển đến vị trí lắp đặt turbine
Năng lượng tái tạo
42
Ảnh hưởng độ cao lên mật độ gió
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
43
22
Trần Công Binh
NLTT
Ảnh hưởng độ cao lên mật độ gió
Năng lượng tái tạo
44
4. Ảnh hưởng chiều cao trụ tháp
Mỹ:
Địa hình
Hệ số ma sát ()
Mặt đất cứng bằng phẳng, mặt nước tĩnh lặng
0.1
Cây cỏ nhô cao trên mặt đất
Lùm cây, bui cây cao cao
0.15
0.2
Cánh đồng có nhiều cây
0.25
Thị trấn với cây cối và nhà cửa
Thành phố với nhiều nhà cao tầng
0.3
0.4
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
45
23
Trần Công Binh
NLTT
Ảnh hưởng chiều cao trụ tháp
Châu Âu:
Cấp
Địa hình
Hệ số nhám (z)
0
Mặt nước tĩnh lặng, mặt đất bằng phẳng
1
Khu vực trống có ít vật cản
0.03
2
Cánh đồng cây cản gió rộng hơn 1km
0.1
3
4
Thị trấn, làng mạc, nông trường nhiều
cây cản gió
Thành phố hay rừng cây
Năng lượng tái tạo
0.0002
0.4
1.6
46
Ảnh hưởng chiều cao trụ tháp
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
47
24
Trần Công Binh
NLTT
Ảnh hưởng chiều cao trụ tháp
Cách quạt dài 5m.
Cao trình = 500+(3 số cuối MSSV).
Độ cao trụ tháp = 50+(2 số cuối MSSV)/2.
Nhiệt độ = (2 số cuối MSSV)/3.
Số cuối cùng MSSV:
_ Lẻ - kiểu Mỹ,
_ Chẳn - kiểu Châu Âu.
Tính công suất đón gió của turbine gió?
Năng lượng tái tạo
≠1atm
≠50m
≠15oC
48
Ảnh hưởng chiều cao trụ tháp
Biết tốc độ gió ngang trục
turbin là 10m/s.
a) Xác định công suất gió trung
bình thổi vào turbin?
b) Tính công suất phát điện của
turbin nếu hiệu suất chung là
33%?
Năng lượng tái tạo
ĐH Bách Khoa TP.HCM
49
25
