Máy phát điện gió có cấu tạo như thế nào?

Câu hỏi: Máy phát điện gió có cấu tạo như thế nào? Trong máy phát điện gió có sự biến đổi năng lượng nào? Nêu tên nhà máy điện gió mà em biết.

Trả lời:

Cấu tạo của máy phát điện gió:

Máy phát điện gồm rôto và Stato.

Trong máy phát điện gió có sự biến đổi từ động năng thành điện năng.

Một số nhà máy điện gió ở nước ta:

+ Nhà máy điện gió Tuy Phong (tỉnh Bình Thuận)

 + Nhà máy Điện mặt trời và điện gió Fujiwara Bình Định (tỉnh Bình Định)

Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về máy phát điện gió nhé! 

1. Máy phát điện gió là gì?

    Máy phát điện gió là máy phát điện có khả năng biến đổi động năng sức gió thành điện năng phục vụ cho nhu cầu sử dụng điện của con người. Máy phát điện gió sử dụng nguồn gió tự nhiên để tạo ra dòng điện nên có tính bền vững với sức khỏe con người và môi trường. Máy phát điện gió phù hợp với những khu vực có vị trí địa lý cao, thông thoáng hoặc gần biển có thể đón gió một cách dễ dàng. Đây cũng là những khu vực mà khó kết nối đường điện lưới tới nên có thể đây là một trong những giải pháp giúp tiết kiệm chi phí và công sức hiệu quả.

    Turbine gió là máy dùng để biến đổi động năng của gió thành cơ năng. Máy năng lượng này có thể được dùng trực tiếp như trong trường hợp của cối xay bằng sức gió, hay biến đổi trực tiếp thành điện năng như trong trường hợp máy phát điện bằng sức gió.

   Máy phát điện bằng sức gió bao gồm vài thành phần khác nhau. Nhưng thành phần quan trọng nhất vẫn là motor điện một chiều; loại dùng nam châm bền và cánh đón lấy gió. Còn lại là các bộ phận khác như: đuôi lái gió, trục và cột để dựng máy phát, bộ phận đổi dòng điện để hợp với bình ắc qui và cuối cùng là 1 chiếc máy đổi điện (inverter) để chuyển điện từ ắc quy thành điện xoay chiều thông dụng.

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát điện chạy bằng sức gió

Cấu tạo

Máy phát điện gió được cấu thành bởi nhiều bộ phận, hệ thống các thiết bị chức năng, bao gồm:

+ Anemometer: Bộ đo lường gió, giúp truyền dữ liệu tốc độ gió đến hệ thống điều khiển.

+ Blades: Cánh quạt

+ Controller: Bộ điều khiển

+ Brake: Bộ hãm (phanh)

+ Gearbox: Hộp số

+ Generator: Máy phát điện

+ High – speed shaft: Trục truyền động động cơ tốc độ cao

+ Low – speed shaft: Trục quay động cơ tốc độ thấp

+ Nacelle: Vỏ

+ Pitch: Bước răng

+ Rotor: Cánh quạt và trục

+ Tower: Trụ đỡ

+ Wind vane: Xử lý hướng gió, định hướng tuabin

+ Yaw drive: Bộ phận định hướng hướng gió

+ Yaw motor: Định được hướng gió

Nguyên lý hoạt động

   Máy phát điện gió có nguyên lý hoạt động khá đơn giản. Trái ngược với quạt điện dùng điện tạo ra gió, thì máy phát điện gió sử dụng gió để tạo ra dòng điện.

   Theo đó, năng lượng gió sẽ đẩy hai, ba cánh quạt quay xung quanh trục rotor, tạo nên truyền động, quay trục và quay máy phát tạo ra nguồn điện.

   Tuabin gió được thiết kệ đặt trên các trụ cao, giúp thu tối đa năng lượng gió. Độ ca của tuabin cao chừng 30m so với mặt đất sẽ nhận luồng gió nhanh và ổn định nhất.

3. Ưu điểm và hạn chế của máy phát điện gió

Máy phát điện gió có những ưu và nhược điểm như sau:

Ưu điểm

- Tạo ra nguồn điện từ năng lượng gió tự nhiên, được coi là nguồn năng lượng xanh, bảo vệ môi trường

- Vận hành và sử dụng lâu dài, chi phí vận hành thấp

- Khai thác triệt để nguồn năng lượng tự nhiên

- Giảm tải gánh nặng cho điện lưới

- Phù hợp với những địa hình vùng núi cao và vùng biện rộng

Hạn chế của máy phát điện gió

    Máy phát điện gió có hạn chế lớn nhất là tính phụ thuộc cao, phụ thuộc vào sức gió trong tự nhiên và thời tiết. Chi phí lắp đặt máy phát điện gió ban đầu khá cao. Khu vực đồng bằng mức độ che phủ nhiều thì không phù hợp để chạy máy phát điện gió.

4. Các loại tuabin điện gió

    Kích thước của các loại tuabin gió được thiết kế rất khác nhau. Chiều dài của các cánh quạt là yếu tố để xác định lượng điện mà tuabin gió có thể tạo ra. Nhiều loại mô hình tuabin điện gió vẫn đang được tiếp tục phát triển.

   Các tuabin gió nhỏ có thể cung cấp năng lượng cho một ngôi nhà có công suất phát điện là 10 kilowatt (kW). Các tuabin gió lớn nhất đang hoạt động có công suất phát điện lên đến 10 megawatt, và các tuabin lớn hơn đang được phát triển. Các tuabin lớn thường được nhóm lại với nhau để tạo ra các nhà máy điện gió, hoặc trang trại gió, cung cấp năng lượng cho lưới điện.

Tuabin điện gió là thiết bị tạo năng lượng điện trong tương lai

    Nhằm hướng đến vấn đề bảo vệ tài nguyên, môi trường và sử dụng năng lượng sạch. Điện gió và điện mặt trời được xem là nguồn điện giá rẻ và không bao giờ cạn kiệt. Nguồn năng lượng sạch và tái tạo cần được chú trọng đầu tư. Năng lượng bền vững có khả năng giải quyết các vấn đề đang còn tồn đọng. Giúp tiết kiệm và bảo vệ môi trường sống của con người với lợi nhuận cao và chi phí đầu tư ngày càng thấp.