bài báo cáo năng lượng gió thức

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CẦN THƠ KHOA KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ MÔI
TRƯỜNG
LỚP: QLTNMTB (K41)
MÔN: NĂNG LƯỢNG VÀ MÔI TRƯỜNG
CHỦ ĐỀ: NĂNG LƯỢNG GIÓ
GVHD: Hồ Thị Kiều Trân

• CÁC THÀNH VIÊN THỰC
HiỆN
• Dương Trí Thức
• Nguyễn Thị Tâm
• Trần Thị Kim Ngân
• Bùi Diễm thúy
• Trương Hoài Hưng
• Phan Trung Hiếu
• Nguyễn Tấn Phát
• Phương Trí Cẩm


NỘI DUNG:
Lời nói đầu
Phần một:Tổng quan về
năng lượng gió
1. khái niệm
2. Sự hình thành năng lượng gió
3. Ưu nhược điểm của năng
lượng gió
4.Ứng dụng của năng lượng gió
Phần hai:Động cơ gió
1. Phân loại
2. Tuabine gió trục ngang

2.1: Cấu tạo

2.2: Nguyên lý làm việc
3.. Điều kiện xây dựng turbines gió và
mức độ ảnh hưởng của việc xây dựng
turbines gió như thế nào.
3.1: Các điều kiện lắp đặt
3.2: Mức độ ảnh hưởng của việc xây
dựng turbines gió như thế nào.
Phần ba: Ngành công nghiệp gió trên thế
giớ
1. Lịch sử phát triển năng lượng gió
2. tình hình phát triển năng lượng gió
2.1:Tình hình phát triển
2.2.: các nước phát triên hàng đầu
3. Tiềm năng và tình hình phát triển năng
lượng gió ở Việt Nam
Phần bốn: Kết luận
 


Lời nói đầu:

NĂNG LƯỢNG GIÓ

Trong bối cảnh sự thay đổi khí hậu đang ngày càng hiện hữu thì người ta ngày
càng ý thức được hơn sự hữu hạn của các nguồn tài nguyên. Giá dầu khí và giá
lương thực tăng từng ngày, cùng với đó là sự tăng trươngr không ngừng của dân
số thế giới báo hiệu sẽ nổ ra một cuộc cạnh tranh gay gắt hơn trong cuộc đua
tìm kiếm các nguồn năng lượng và tài nguyên khác. Nhưng cùng với đó lafg sự

đa dạng sinh học, một kho báo cảu các nguồn tài nguyên kinh tế chưa được khai
thác, lại đã và đang bị đe dọa và hủy hoại một cách vô trách nhiệm.
Mặc dù điện gió bắt đầu được thế giới nghiên cứu từ 25 năm trước, nhưng chỉ
trong gần 10 năm trợ lại đây nó mới khẳng định được vị trí trên thị trường năng
lượng thế giới khi sản lượng điện gió tăng trưởng một cách ngoạn mục với tốc độ
trung bình năm 28%/năm, cao nhất trong tất cả các nguồn năng lượng hiện có.
Tiêu thụ của toàn thế giới, còn những tuabine trên điều không khí về tiềm
năng có thể thu được một số lượng năng lượng lớn hơn đến 100 lần nhu cầu hiện
nay. Điều đó chứng tỏ gió là nguồn năng lượng hiện đại số một trên thế giới hiện
nay.


Phần một: Tổng quan về năng lượng
gió
1. khái niệm.
Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển trong bầu khí quyển
Trái Đất. Năng lượng gió là một hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời.

2. Sự hình thành năng lượng gió
- Bức

xạ Mặt Trời chiếu xuống bề mặt Trái Đất không đồng đều làm cho bầu khí
quyển, nước và không khí nóng không đều nhau, dẫn tới sự chênh lệch về áp suất
làm cho không khí dịch chuyển tạo thành gió.
- Do bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng Coriolis được tạo thành từ sự quay quanh trục của
Trái Đất nên không khí đi từ vùng áp cao đến vùng áp thấp không chuyển động
thắng mà tạo thành các cơn gió xoáy có chiều xoáy khác nhau giữa Bắc bán cầu
và Nam bán cầu.
- Trục quay của Trái Đất nghiêng đi (so với mặt phẳng do quỹ đạo Trái Đất tạo
thành khi quay quanh Mặt Trời) nên cũng tạo thành các dòng không khí theo mùa.

Hình: thể hiện sự hình thành gió


3. Ưu, nhược điểm của năng lượng gió.
3.1. Ưu điểm

Năng lượng
sạch
Năng lượng tái
tạo
Ít gây ô nhiễm
môi trường
Nguồn tài


Ấm lên
toàn cầu
hiệu ứng
nhà kính

Ảnh hưởng
nghiêm trọng
đến đời sống
con người

Năng lượng gió là
một thay thế tuyệt
vời cho nhu cầu

năng lượng của
chúng ta


Hệ suất cao, hiệu quả về
mặt chi phí.
Lợi nhuận cao, giá thành
thấp
Tốt ít diện tích xây dựng


3.2.Nhược điểm

Không liên tục,phụ thuộc nhiều vào thời tiết, công nghệ cao, chi phí
cao, hiệu suất chuyển hóa.
Do tính chất không liên tục của năng lượng gió, mó cần phải
được lưu trữ hoặc phải sử dụng thêm các nguồn năng lượng
thông thường
Lắp đặt cối xay gió phải đối mặt với sự phản đối gay gắt từ
những người sống trong khu vực lân cận.
Do chiều cao đáng kể của các cối xay gió nên thờng gây ra sự va
chạm với các loài chim đang bay


4.Ứng dụng của năng lượng gió.

Từ lâu năng lượng gió đã được con người biết đến và sử dụng để
tạo thành cơ năng thay thế cho sức lao động nặng nhọc của con người.
Thế kỉ XIV, năng lượng gió được sữ dụng để tạo công cơ học nhờ các cối
xoay gió, làm di chuyển buồm và khinh khí cầu. Cùng với sự phát triển

của Khoa học kỹ thuật hiện đại và nhu cầu năng lương, đặc biệt là năng
lượng sạch, năng lượng gió được chú trọng trong nghiên cứu phát triển
và có nhiều ứng dụng trong cuộc sống

Cói xoay gió

Thuyền bườm

Khung khí cầu


Năng lượng gió được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như kinh tế, du
lịch, chính trị như xe chạy bằng năng lượng gió tiết kiệm nhiên
liệu, các turbines gió cho các động cơ máy bay phản lực dùng
trong chiến tranh , các cánh đồng gió mang lại cảnh quan đẹp thu
hút khách du lịch ... Đặt biệt , động cơ gió còn có ứng dụng quan
trọng trong bơm nước và công nghệ phát điện.

Năng lượng gió có rất nhiều ứng dụng


5.1.Ứng dụng động cơ gió bơm nước
Động cơ gió bơm nước có hai loại máy bơm nước hỗ trợ là máy bơm
qua lại truyền thống và hệ thống máy bơm khí nén
Máy bơm qua lại truyền thống có cối xay gió nằm trực tiếp trên nguồn
nước. Bom nước bằng guồng đạp nước truyền thống có phí rẻ nhưng hiệu
suất thấp hoặc bằng bơm piston hoặc bơm màng để hiệu suất cao hơn.
Hệ thống bơm khí nén dược sử dụng phổ biến hơn vì chi phí thấp. Đây
là loại máy bơm dựa vào hoạt động của cối xây gió để nén khí kích hoạt
máy bơm nằm trong nước. Nước được bơm cho đến khi van nổi lên để

đóng mở cửa, đồng thời khí nén hất nước ra cửa bơm và đẩy lên máng.

Động cơ bơm nước


5.2 Ứng dụng động cơ gió phát điện

Đây là ứng dụng quan trọng nhất của động cơ gió. Dựa trên nguyên tắc
hoạt động của cối xây gió, người ta nghiên cứu máy phát điện gió để sản
xuất điện năng. Trên cơ sở áp dụng những thành tựu mới của khoa học
công nghệ, các cánh gió của cối xay gió cũng như các thiết bị xây dựng
được chế tạo đặc biệt hơn thành tự turbines gió.

Hệ thống phát điện


1. Phân loại

Phần hai: Turbines gió

- Turbines gió trục ngang (cánh dạng khí động ).
- turbines gió trục đứng: dạng cánh phẳng trục đứng.
dạng roto cánh tròn trục đứng.
trục đứng darrieus.





2. Tuabine gió trục ngang.

Blades ( cách quạt)
Gió thổi qua các cánh quạt
làm nó chuyển động và quay.
Rotor
Bao gồm cánh quạt và trục
Pitch ( Bước răng)
Cánh được xoay hoặc làm
nghiên một ít để giữ cho roror quay
với tốc độ hợp lý nhất nhằm đạt hiệu
suất sinh điện cao nhất. Nó bảo vệ
cánh quạt và rotor trong điều kiện
gió lớn.


Blake ( Phanh đĩa)
Có thể áp dụng máy móc điện , thủy lực để dùng rotor trong trường hợp
khẩn cấp.
Low – spees shaft ( Trục tốc độ thấp)
Rotor quay trực tốc độ thấp ở khoản 30 đến 60 vòng một phút.
Gear box ( Hộp số)
Kết nối các trục số thấp với trục số độ cao và tăng tốc độ quay từ khoảng
30-60 vòng/phút (rpm) khoản 1000-1800 rpm
Generator ( Máy phát điện)
Thông thường, một máy phát điện cảm ứng sản xuất 60 chu kỳ AC điện.
Controller ( Bộ điều khiển)
Khởi động máy với tốc độ gió khoảng 8-16 dặm/giờ (mph) và tắt máy tại
khoảng 55 mph. Turbines không hoạt động ở tộc độ gió ở trên khoảng 55 mph
vì họ có thể bị hư hỏng bởi những cơn gió cao.
Anemometer ( Máy đo gió)
Bộ đo lường tốc độ gió và truyền dữ liệu tốc độ gió tới bộ điều khiển.

Wind vane ( Gió cánh)
Để xử lý hướng gió và liên lạc với các ổ đĩa yaw để định hướng turbines gió.
Nacelle ( Thùng máy bay)
Thùng máy bay nằm trên đỉnh tháp và bao gồm hộp số , trục thấp và tốc độ
cao, máy phát điện, bộ điều khiển và phanh.
Hign-speed shaft ( Trục quay tốc độ cao)
Ổ đĩa máy phát điện. Là trục truyền động của máy phát ở tốc độ cao.
Yaw drive ( ổ đĩa yaw)
Dùng để giữ cho roto luôn luôn hướng gió chính khi có sự thay đổi hướng gió.
Yaw motor (Động cơ Yaw)
Động cơ cung cấp cho “Yaw drive” định hướng gió.
Tower (Trụ đỡ Nacelle)
Towers được làm từ thép ống, bê tông, hoặc lưới thép. Bởi vì tốc độ tăng lên
với chiều cao, thấp cao cho phép turbines dễ nắm bắt năng lượng hơn và tạo ra
nhiều điện hơn.


2.2 Nguyên lý làm việc:

* Turbines trục ngang phổ biến hơn turbines trục đứng.


3. Điều kiện xây dựng turbines gió
3.1 Các điều kiện lắp đặt
Định hình:
- Đặt ở ven biển cho sản lượng cao hơn ở trạn nội địa vì ven biển thường có
gió mạnh. tiết kiệm đất xây dựng, thuận tiện việc vận chuyển các cấu kiện
lớn.

Những mòm núi, những đòi hoang không sử dụng được cho công nghiệp, nông
nghiệp có thể đặt được turbines gió
tiết kiệm đáng kể chi phí xây dựng do không cần làm trụ đở cao
Ngoài ra, có thể được đặt trên nóc nhà tòa nhà cao tầng hoặc khu chế xuất.
Vận tốc gió: Các turbines gió có thể phát điện khi tốc độ gió từ 3 m/s và tự ngừng phát điện khi
tốc độ gió vượt quá 25 m/s. Tốc độ gió hiệu quả từ 10- 17 m/s.
Công suất: Tùy theo mục đích sử dụng mà tính toán công suất cho turbines gió, có thể từ 1 Kw
tới hàng chục ngàn Kw.


3.2:Mức độ ảnh hưởng của việc xây dựng turbines gió như thế nào.
 Một trong những lý do chính gây ra sự phản đối của họ là cối xay gió sẽ gây ra ô
nhiễm tiếng ồn. 
 Ngoài ra, một số ý kiến cho rằng tua-bin gió làm ảnh hưởng xấu đến thẩm mỹ của
một thành phố và ngành công nghiệp du lịch trong khu vực của họ.
 Không có sự che chắn dễ gây lóc xóay, bảo.
 Mất đất một khu vực lớn về đất canh tác trong những vùng tập trung là nông
nghiệp.
 Mất đi nơi cư trú của các loài động thực vật làm mất sự đa dạng.


Phần 3: Ngành công nghiệp gió
trên thế giới
1. Lịch sử phát triển năng lượng gió.
-Trong lịch sử, con người đã biết sử dụng năng lượng gió từ rất lâu.
Người Ai cập lợi dụng sức gió đẩy cánh buồm để đưa tàu ra khơi.
-Người châu Âu sử dụng cối xay gió để xay xát lúa mỳ…


2.1: Tình hình phát triển

Tổng công suất lắp đặt điện gió trên thế giới (2001 – 2011)
(Nguồn tổ chức năng lượng gió thế giới)
 Đánh đấu sự phát triển rộng rãi của ngành công nghiệp điện gió cũng như sự đầu tư
của các nước phát triển vào nền công nghiệp này.