Những điều cần biết về tuabin gió

• Tua bin gió là gì?
• Gió là gì?
• Tua bin gió có hiệu quả không?
• Tua bin gió hoạt động như thế nào?
• Bạn nên đặt tuabin gió ở đâu?
• Tua bin gió được làm bằng gì?
• Tua bin gió có gây ồn không?
• Tua bin gió có phải là lựa chọn phù hợp cho ngôi nhà của tôi không?

Tua bin gió là nguồn năng lượng tái tạo ngày càng tăng . Hầu hết các tua bin hiện đại đều chuyển đổi động năng từ chuyển động của gió thành điện. Tuy nhiên, lượng điện mà chúng có thể sản xuất phụ thuộc vào lượng gió ở một khu vực cụ thể. 

Tua bin gió có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau. Chúng có thể tạo ra điện cho lưới điện công cộng hoặc nhà riêng, trang trại và doanh nghiệp. 

Tua bin gió là gì?

Tua bin gió là công cụ được sử dụng để tạo ra năng lượng sạch, tái tạo. Các nguồn năng lượng sạch tái tạo không tạo ra chất thải có hại hoặc phụ thuộc vào nguồn tài nguyên hạn chế. Điều này có nghĩa là chúng ta có chúng như một nguồn năng lượng miễn là chúng ta có thể duy trì các thiết bị khai thác nó — trong trường hợp này là các tua bin.

Có nhiều loại tua-bin gió khác nhau, nhưng chúng được chia thành bốn loại chính: 

• Micro.  Những loại này có công dụng hạn chế, như sạc pin cho xe giải trí và thuyền buồm. Chúng có công suất điện từ 200 đến 500 watt. 
• Phân phối.  Đây là những tua-bin nhỏ được thiết kế để cung cấp điện cho tài sản của một người. Chúng có thể được kết nối với lưới điện công cộng với sự cho phép và hợp tác từ nhà cung cấp năng lượng địa phương của bạn. Chúng có thể được sản xuất để tạo ra bất kỳ công suất nào từ 20 đến 100 kilowatt. 
• Trên đất liền.  Chúng thường được nhóm lại thành các nhà máy điện gió lớn hoặc trang trại điện gió. Chúng có thể tạo ra lượng điện đáng kể cho lưới điện công cộng. Chúng có công suất từ ​​100 kilowatt đến nhiều megawatt. 
• Ngoài khơi.  Chúng thường là những công trình cao chót vót. Nhiều công trình cao hơn Tượng Nữ thần Tự do. Chúng tạo ra lượng năng lượng khổng lồ từ gió    biển mạnh.

Gió là gì?

Gió là một dạng năng lượng mặt trời. Nó được tạo ra do sự phân bố nhiệt không đều giữa tất cả các phân tử tạo nên không khí. 

Các điều kiện tạo ra gió bao gồm: 

• Mặt trời làm nóng không đều bầu khí quyển của Trái Đất
• Bề mặt gồ ghề và không bằng phẳng của Trái Đất
• Sự quay của Trái Đất

Chúng ta sẽ có gió trên thế giới miễn là các điều kiện này được đáp ứng. Điều này có nghĩa là chúng ta có thể biến gió thành năng lượng tùy thích và sẽ luôn có nhiều hơn. 

Tua bin gió có hiệu quả không?

Chỉ vì tua-bin gió tạo ra năng lượng bền vững không có nghĩa là chúng hoạt động hiệu quả. Tính bền vững của tua-bin gió không phải là thước đo hiệu quả của chúng. 

Hiệu suất của tua bin gió phụ thuộc vào thiết kế và lượng gió mà nó gặp phải. May mắn thay, những thay đổi rất nhỏ về tốc độ gió có thể chuyển thành sự gia tăng lớn về công suất, do đó, máy có thể rất hiệu quả. 

Có hai loại cánh quạt chính cho tuabin gió — loại có trục thẳng đứng và loại có trục nằm ngang. Tua bin trục thẳng đứng là loại mà bạn quen thuộc nhất. Chúng trông giống như những chiếc quạt khổng lồ, tối giản với trung bình ba cánh quạt. Những cánh quạt này chỉ hoạt động khi chúng hướng về phía gió.

Tua bin trục ngang có nhiều kiểu dáng và thiết kế khác nhau. Chúng có thể khai thác năng lượng gió từ nhiều góc độ, do đó không cần phải điều chỉnh khi gió đổi hướng. 

Yếu tố quan trọng nhất trong việc xác định hiệu suất của tua-bin gió là lượng gió trong một khu vực. Lượng gió mà bất kỳ khu vực cụ thể nào nhận được phụ thuộc vào một số điều kiện — như địa lý xung quanh. Nhìn chung, càng lên cao trong bầu khí quyển, gió càng nhiều. 

Có nhiều thương hiệu tuabin gió khác nhau. Một số có xếp hạng hiệu suất để giúp bạn đánh giá sản phẩm. Một ví dụ là giá trị năng lượng hàng năm được xếp hạng. Giá trị này là tổng lượng năng lượng mà tuabin của bạn sẽ tạo ra trong khoảng thời gian một năm khi tốc độ gió trung bình là 11,2 dặm một giờ.   

Tua bin gió hoạt động như thế nào?

Dòng năng lượng chảy qua tua bin gió hoàn toàn ngược lại với quạt. Ví dụ, hãy xem xét quạt cửa sổ cơ bản của bạn. Nó lấy năng lượng từ điện trong ổ cắm trên tường và chuyển đổi thành chuyển động của các phân tử không khí — một dạng năng lượng động học. 

Tua bin gió lấy năng lượng động học từ các phân tử không khí trong gió và chuyển đổi thành năng lượng có thể sử dụng được. Tua bin gió có thể được thiết lập để tạo ra năng lượng cơ học hoặc điện . Năng lượng cơ học được sử dụng để thực hiện một nhiệm vụ cụ thể và tức thời, như bơm nước hoặc nghiền ngũ cốc. Mặt khác, điện có thể được lưu trữ và có nhiều ứng dụng. 

Tua bin điện hiệu quả hơn nhiều so với tua bin cơ học. Ngày nay, nhiều người sử dụng tua bin điện nhỏ ngay cả cho các nhiệm vụ cố định như bơm nước. 

Cách chính mà một tua-bin gió tạo ra năng lượng là thông qua chuyển động của các cánh quạt được thiết kế khí động học. Chúng hoạt động rất giống với cánh máy bay. Khi gió di chuyển ngược lại các cánh quạt, áp suất không khí thay đổi và tạo ra cả lực nâng và lực kéo. Lực nâng mạnh hơn và khiến các cánh quạt quay. 

Các cánh quạt quay được gắn vào một rotor quay máy phát điện. Máy phát điện có khả năng chuyển đổi chuyển động thành điện. 

Bạn nên đặt tuabin gió ở đâu?

Vị trí chính xác của tuabin gió phụ thuộc vào một số yếu tố, bao gồm: 

• Bạn cần làm gì với nó
• Bạn đang sử dụng mô hình nào?
• Môi trường của bạn

Nhìn chung, các tua-bin cá nhân nhỏ nên được đặt sao cho cánh quạt dưới cùng cách mặt đất ít nhất 30 feet và cách mọi chướng ngại vật 300 feet. Các tua-bin lớn hơn được sử dụng trong các trang trại gió nên được đặt cách mặt đất ít nhất 100 feet hoặc hơn. 

Tua bin gió được làm bằng gì?

Tua bin gió có thể được làm từ nhiều vật liệu tùy thuộc vào loại và nhà sản xuất. Chúng cần nền móng vững chắc thường là bê tông. Ống, ống dẫn và dây điện đều là một phần của nhiều thiết kế. 

Mặc dù có thể sử dụng nhiều vật liệu khác nhau cho khung, bạn nên tránh tất cả các tuabin nhôm. Chúng có thể nứt và trở nên không ổn định. 

Tua bin gió có gây ồn không?

Tua bin gió tạo ra tiếng ồn . Mức độ chính xác phụ thuộc vào kích thước và kiểu máy của tua bin gió. 

Tua bin nhỏ tạo ra hai kilowatt năng lượng tạo ra âm thanh 50 decibel. Nếu bạn lắng nghe, âm thanh này có thể được nghe thấy từ khoảng cách 50 feet. Tua bin lớn hơn có thể tạo ra nhiều âm thanh hơn. 

Tua bin gió có phải là lựa chọn phù hợp cho ngôi nhà của tôi không?

Ngày càng có nhiều người cân nhắc đến tua-bin gió để giúp duy trì nhu cầu năng lượng ngoài lưới điện và bù đắp chi phí năng lượng tăng cao. Tua-bin gió không phù hợp với mọi bất động sản, nhưng bạn có thể sử dụng chúng theo nhiều cách, chẳng hạn như:

• Một phần của hệ thống năng lượng lai cũng sử dụng các nguồn như năng lượng mặt trời
• Kết nối với lưới điện địa phương của bạn — bạn sẽ cần liên hệ với nhà cung cấp năng lượng hiện tại của mình để biết thông số kỹ thuật về cách kết nối tuabin của bạn với hệ thống của họ
• Là nguồn cung cấp 100% năng lượng của bạn — với điều kiện bạn có vị trí tốt

Xác định mức sử dụng năng lượng hàng năm và lượng gió hàng năm trước khi quyết định xem tuabin gió có phù hợp với bạn không. Các công ty sẽ cung cấp cho bạn các ước tính và khuyến nghị cụ thể cho bất động sản của bạn. Hãy đảm bảo tìm hiểu kỹ để tìm được mẫu và mức giá tốt nhất. 

NGUỒN: 

Văn phòng Hiệu quả Năng lượng và Năng lượng Tái tạo: “Tua bin gió hoạt động như thế nào?”, “Sổ tay hướng dẫn về gió nhỏ”, “Kiến thức cơ bản về năng lượng gió”. 

Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia: “Kiến thức cơ bản về năng lượng gió”.