Tuabin gió trục đứng là gì đang trở thành lĩnh vực được nhiều người quan tâm hiện nay. Dòng năng lượng này sử dụng công nghệ hiện đại, tiên tiến với nhiều ưu điểm. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết về những đặc điểm nổi bật của công nghệ này qua những kiến thức được chia sẻ trong bài viết dưới đây.
Nội dung bài viết
1. Tuabin gió trục đứng là gì?
Tuabin gió trục đứng là một thiết bị năng lượng tái tạo với trục quay của cánh quạt gió được đặt thẳng đứng. Trục này liên kết với các thành phần quan trọng như hộp số, máy phát điện, … và đặt gần mặt đất. Thiết kế này mang lại nhiều ưu điểm trong quá trình xây dựng và lắp đặt so với tuabin gió trục ngang, không yêu cầu việc nâng cao các thành phần nặng nề lên độ cao, giúp giảm trọng lượng trên cao và tăng khả năng cân bằng cơ học.
Turbine gió trục đứng cũng chiếm ít diện tích hơn so với tuabin gió trục ngang, cho phép bố trí nhiều tuabin gió trục đứng trên cùng một khu vực. Đồng thời, việc giảm thiểu thất thoát năng lượng của gió khi đi qua tuabin giúp tăng hiệu suất tổng thể của trang trại điện gió, thêm vào đó, có thể tăng hiệu suất từ 5-10% so với tuabin gió trục ngang. Nó cũng mang lại sự ổn định và an toàn cao hơn, giảm nguy cơ lật đối với các tuabin gió nổi ngoài khơi.
2. Cấu tạo tuabin gió trục đứng
Tuabin gió trục đứng có một cấu trúc đặc biệt để tối ưu hóa việc thu thập năng lượng gió:
- Trục quay thẳng đứng: Đây là thành phần chính của tuabin gió trục đứng. Trục này thường được đặt thẳng đứng và chạy theo hướng chiều dọc của cột gió.
- Cánh quạt: Các cánh quạt của turbine gió trục dọc được thiết kế để chuyển động qua gió, tạo ra lực nâng hoặc lực cản tùy thuộc vào nguyên tắc hoạt động của tuabin. Cánh quạt có thể có hình dạng khác nhau, như cánh cung (kiểu Darrieus) hoặc hình dạng vòng cung (kiểu Savonius).
- Trụ: Trụ hoặc khung chịu lực chính là nơi cài đặt và hỗ trợ trục quay thẳng đứng cùng với cánh quạt. Trụ cũng giữ cho tuabin gió ổn định và nâng cao từ mặt đất để tận dụng tốt hơn luồng gió.
- Hộp số và máy phát điện: Nếu tuabin gió được thiết kế để tạo ra điện, thì nó sẽ có hộp số để tăng tốc độ quay và máy phát điện để chuyển đổi năng lượng cơ học thành điện năng.
- Cơ cấu kết nối: Cơ cấu này liên kết trục quay với các bộ phận quan trọng khác, đảm bảo sự truyền động hiệu quả từ chuyển động của cánh quạt đến hệ thống máy phát điện.
3. Tuabin điện gió trục đứng hoạt động như thế nào?
Nguyên tắc hoạt động của tuabin gió trục đứng dựa chủ yếu vào nguyên lý cơ bản là sử dụng lực cản hoặc lực nâng của gió. Có hai loại tuabin gió phổ biến hiện nay thực hiện hai nguyên lý này là tuabin gió kiểu Savonius và kiểu Darrieus.
Tuabin gió kiểu Savonius có thiết kế đơn giản, thường bao gồm hai hoặc nhiều gầu bán trụ. Được đặt dọc theo trục quay thẳng đứng, tuabin này sử dụng lực cản của gió để quay trục và kết nối với các thiết bị phát điện.
Ngược lại, tuabin gió kiểu Darrieus có trục quay thẳng đứng và cánh quạt gió có hình dạng cánh cung. Các cánh quạt được gắn vào đầu và cuối của trục, và sự chuyển động của chúng ngược hướng với gió tạo ra một lực khí động học tác động lên trục, đẩy cánh quạt quay.
4. Ưu điểm và nhược điểm của tuabin điện gió trục đứng
Dưới đây là một số ưu và nhược điểm của thiết kế tuabin gió trục đứng mà bạn cần tìm hiểu để hiểu hơn về thiết bị này:
Ưu điểm:
- Khả năng tận dụng không gian hiệu quả: Tua bin gio truc dung chiếm diện tích nhỏ hơn so với mô hình trục ngang, cho phép bố trí nhiều tuabin trên một khu vực, tối ưu hóa sử dụng không gian.
- Ổn định và an toàn hơn: trục đứng giúp tăng ổn định và giảm nguy cơ lật, đặc biệt quan trọng khi sử dụng ở các vị trí ngoài khơi biển.
- Khả năng tận dụng đa hướng gió: tuabin gió trục đứng có thể hoạt động hiệu quả trong điều kiện gió biến đổi và có khả năng tận dụng gió đến từ nhiều hướng khác nhau.
- Tiếng ồn thấp: mô hình này thường có tiếng ồn thấp hơn so với mô hình trục ngang, điều này làm giảm ảnh hưởng âm thanh đến môi trường xung quanh.
- Cơ cấu lắp đặt đơn giản: quá trình lắp đặt và bảo trì tuabin gió trục đứng thường đơn giản hơn do không yêu cầu cấu trúc chống gió phức tạp.
Nhược điểm:
- Chế độ hoạt động phụ thuộc nhiều vào hướng gió: tuabin gió trục đứng phải đối mặt với hiệu ứng vùng chết, nơi gió không tác động đủ mạnh để quay cánh quạt.
- Giá thanh toán cao hơn: việc sản xuất và lắp đặt tuabin gió trục đứng có thể đòi hỏi chi phí ban đầu cao hơn so với mô hình trục ngang.
5. Những hỏng hóc tua bin gió trục đứng hay gặp phải
Tua bin gió trục đứng có thể gặp phải một số vấn đề và hỏng hóc sau một thời gian sử dụng. Dưới đây là một số vấn đề phổ biến mà tua bin gió trục đứng có thể đối mặt:
- Hỏng hóc cánh quạt: Các cánh quạt gió có thể bị hỏng hoặc gãy do nhiều nguyên nhân, bao gồm lực đập từ gió mạnh, sự mài mòn do thời gian và ảnh hưởng của môi trường.
- Hỏng hóc hệ thống trục và vòng bi: Các thành phần như trục và vòng bi có thể trục trặc do mài mòn, thiếu dầu bôi trơn hoặc hỏng hóc kỹ thuật.
- Lỗi hộp số: Hộp số chịu áp lực lớn và có thể gặp vấn đề như rò rỉ dầu, mất dầu bôi trơn, hoặc hỏng hóc cơ học.
- Mất cân bằng và rung động: Nếu tuabin gió trục đứng mất cân bằng, có thể xảy ra hiện tượng rung động gây ảnh hưởng đến hiệu suất và độ an toàn của hệ thống.
- Hỏng hóc bộ điều khiển và hệ thống điện: Các vấn đề về điện tử và bộ điều khiển cũng có thể xảy ra, bao gồm mất kết nối, lỗi cảm biến gió, hoặc lỗi trong hệ thống điều khiển.
- Hỏng hóc cột đỡ và nền: Cột đỡ và nền của tua bin gió cũng có thể bị ảnh hưởng bởi môi trường và lực gió, dẫn đến hỏng hóc cơ học.
Như vậy bài viết trên đã giúp bạn biết được những đặc điểm cần thiết liên quan đến tuabin gió trục đứng, một công nghệ hiện đại được sử dụng phổ biến trong tương lai. Hiện nay AsiaWind được biết đến là một đối tác uy tín trong lĩnh vực vận hành, bảo trì và sửa chữa tuabin gió. Vì vậy bất cứ khi nào bạn cần hỗ trợ các vấn đề liên quan đến tuabin gió hãy liên hệ với AsiaWind để được đội ngũ, chuyên gia giàu kinh nghiệm tư vấn chi tiết nhé.
Ngoài ra dịch vụ sửa máy phát tuabin gió tại Asia Wind cũng mang đến mức giá cạnh tranh so với thị trường. Bạn không cần phải đắn đo cân nhắc giữa việc chi phí quá cao so với dịch vụ, chúng tôi luôn đặt mình vào mong muốn của khách hàng để mang đến những trải nghiệm tốt nhất.
Kết nối facebook với chúng tôi: https://www.facebook.com/profile.php?id=100088349523311
