Tuabin gió trục ngang là một công nghệ nhân tạo được sử dụng để biến năng lượng gió thành năng lượng điện hoặc cơ. Nhưng việc sử dụng loại tuabin này sẽ tùy thuộc vào thiết kế mỗi cánh quạt. Để hiểu rõ hơn về loại tuabin này, bạn hãy theo dõi ngay bài viết dưới đây của Asia Wind nhé!
Nội dung bài viết
1. Tuabin gió trục ngang là gì?
Tuabin gió trục ngang là loại tuabin phổ biến và có thiết kế giống như cánh quạt. Loại tuabin này được thiết lập trên cao như các tháp lớn để tận dụng tốc độ gió lớn. Mặc dù cách này mang lại hiệu quả tốt nhưng lại gây khó khăn trong quá trình sửa chữa. Tua bin gió trục ngang thường được thấy nhiều gần các khu vực đô thị và tạo khoảng 100kW năng lượng để đáp ứng mục đích sử dụng hàng ngày của người dân.
2. Cấu tạo tuabin gió trục ngang
Cấu tạo của tuabin gió trục ngang được ví như một máy phát điện sử dụng sức gió bao gồm có 2 phần chính là Hub trung tâm và hệ thống truyền động trực tiếp của tuabin gió:
Hub được xem là tâm của các rotor gồm có tua bin gió trục ngang có hộp số thì Hub sẽ được kết nối với trục hộp số quay chậm để có thể chuyển đổi năng lượng gió thành năng lượng để quay. Và phần tiếp theo là tuabin gió có bộ truyền động trực tiếp để truyền năng lượng gió trực tiếp đến máy phát vòng.
Đối với hệ thống truyền động trực tiếp của tuabin gió trục ngang sẽ bao gồm:
- Rotor – Đây là thành phần đi cùng với cánh quạt để tạo ra những chuyển đổi năng lượng để tạo ra điện năng. Thường trên thị trường sẽ có loại tuabin gió sử dụng rotor 3 trục ngang có hình dạng giống như cánh máy bay. Bộ phận này sử dụng theo nguyên tắc nâng, tức là khi gió đi qua bên dưới cánh quạt làm cho không khí tạo ra áp dụng cao. Phần phía trên cánh quạt sẽ tạo ra một lực kép để rotor quay.
- Cánh quạt – có chức năng lấy gió để thực hiện việc chuyển đổi từ động năng thành chuyển động quay của HUb theo nguyên tắc nâng bên trên của rotor. Thông thường số lượng cánh quạt phụ thuộc vào từng phần của tuabin trục ngang cụ thể là 2 hoặc 3 cánh.
- Hộp số tuabin đóng vai trò quan trọng bởi những chuyển động quay từ rotor được kết nối với máy phát điện đều được thông qua hộp số để thực hiện việc chuyển đổi tốc độ quay 30 – 60 vòng/phút đủ khả năng sinh năng lượng điện.
- Máy phát điện là bộ phận có trách nhiệm chuyển đổi năng lượng cơ học trở thành năng lượng điện. Thông thường các tuabin có năng suất lớn thường sử dụng những loại máy phát điện không đồng bộ cấp nguồn kép.
- Trạn kiểm soát điện của tuabin gió trục ngang có 2 phần chính là chế độ dừng tức là khi gió quá mạnh thì tuabin sẽ hạn chế tự động phát điện. Còn với thành phần thứ 2 là chế độ kiểm soát cường độ là mỗi cánh quạt có thể bật/tắt, mỗi chế độ kiểm soát cường độ sẽ được cấu tạo khác nhau với từng hệ thống có công suất dưới 100kW đối với cơ khí, từ 300kW với thuỷ lực và trên 500kW là thuỷ lực hoặc điện.
3. Tuabin gió trục ngang hoạt động như thế nào?
Tua bin gió trục ngang về cơ bản là sử dụng năng lượng gió để tạo ra điện năng theo nguyên lý đơn giản. Năng lượng của gió sẽ tác động làm cho cánh quạt quay quanh rotor được nối với trục chính. Và trục chính lúc này sẽ truyền động để làm quay trục quay của máy phát bên trong tạo ra điện.
Thông thường tuabin gió được đặt trên các trụ đỡ có chiều cao lớn, thông thoáng để có nhiều năng lượng gió nhất. Ở độ cao hơn 30m thì các tuabin có thể đón gió một cách thuận lợi cho tốc độ quay cánh quạt nhanh và đều hơn.
Hiện nay theo đánh giá thì dãy công suất tuabin gió trục ngang lớn được sử dụng phổ biến để cấp điện cho nhà dân, các công trình xây dựng và hệ thống lưới điện,…
4. Ưu điểm và nhược điểm của tuabin trục ngang
Hệ thống tua bin gió trục ngang có những ưu điểm và nhược điểm như:
Ưu điểm:
- Mang đến nguồn năng lượng sạch mà không hề gây ô nhiễm không khí như những nhà máy nhiệt điện khác.
- Việc khai thác gió vô tận vậy nên không cần phải lo lắng đến vấn đề cạn kiệt tài nguyên.
- Năng lượng gió có thể xuất hiện ở bất cứ đâu nên việc tận dụng khá phong phú và không nhất thiết phải ở một địa điểm nào cụ thể
- Chi phí vận hành không quá cao và ngày càng được cải thiện nên mức giá hiện nay thấp hơn nhiều so với trước đây.
Nhược điểm
- Tua bin gió trục ngang cạnh tranh với các nguồn điện khác bởi chi phí xây dựng còn khá tốn kém
- Gió là nguồn năng lượng có thể dao động mạnh – yếu tùy vào điều kiện thiên nhiên. Và các loại điện từ năng lượng mặt trời hay năng lượng gió đều phụ thuộc lớn vào vị trí lắp đặt.
- Các tuabin gió trục ngang có thể gây ra những tiếng ồn cho những khu vực xung quanh.
5. Những hỏng hóc tuabin gió trục ngang hay gặp phải
Trong quá trình hoạt động, tuabin trục ngang có thể gặp một số những hỏng hóc không thể tránh khỏi như:
- Cánh quạt gió bị gãy hoặc bị hỏng do nhiều những nguyên nhân như gió mạnh, sự mài mòn bởi thời gian cũng như ảnh hưởng khí hậu, môi trường.
- Hỏng do hệ thống trục và vòng bi bị trục trục do thiếu dầu bôi trơn hoặc do kỹ thuật cần được khắc phục.
- Hệ thống điều khiển cũng là một trong những bộ phận dễ hỏng hóc như mất kết nối, lỗi cảm biến hoặc trong hệ thống điều khiển.
Những hỏng hóc tuabin gió trục ngang hay gặp phải
Trên đây là những thông tin về tuabin gió trục ngang cơ bản được chúng tôi tổng hợp chi tiết. Tua bin gió trục ngang với công nghệ hiện đại và được sử dụng phổ biến trong tương lai sẽ giúp chúng ta bảo vệ được môi trường, tiết kiệm được chi phí một cách tối ưu nhất. Asia Wind tự hào là một đối tác uy tín và chất lượng trong việc vận hành, sửa cánh tuabin gió tốt nhất hiện nay. Nếu bạn cần hỗ trợ hoặc có bất kỳ thắc mắc về sự cố, hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và giải đáp nhanh nhất.
