Bài giảng Năng lượng tái tạo - Chương 3 Năng lượng gió

Ví dụ thiết kế: Ở Bạc Liêu, trên biển ở độ cao 90m, nơi có tốc độ gió trung bình 7m/s, nhiệt độ 15oC. Thiết kế để lắp turbine gió có công suất định mức 1,6MW: a) Chọn CF và tính đường kính cách quạt? b) Tính (gần đúng) năng lượng điện cung cấp cung cấp cho lưới hàng năm? c) Tính tốc độ gió định mức? Biết hiệu suất biến đổi gió-điện ở định mức là 35%. d) Tính lại CF theo công suất gió trung bình? Nhận xét?

pdf77 trang | Chia sẻ: truongthinh92 | Ngày: 01/08/2016 | Lượt xem: 899 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Năng lượng tái tạo - Chương 3 Năng lượng gió, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 1 0 Bài giảng: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO ĐH BÁCH KHOA TP.HCM Giảng viên: ThS. Trần Công Binh 5/2012 Năng lượng tái tạo 1 C3: NĂNG LƯỢNG GIÓ 1. Lịch sử phát triển năng lượng gió 2. Các loại turbin gió 3. Công suất gió 4. Ảnh hưởng chiều cao trụ tháp 5. Hiệu suất cực đại của rotor 6. Máy phát turbin gió 7. Điều chỉnh tốc độ để đạt công suất cực đại 8. Công suất gió trung bình 9. Ước lượng năng lượng của turbin gió 10. Tính toán theo các đặc tính vận hành của turbin gió 11. Tính toán kinh tế máy phát điện dùng sức gió 12. Tác động môi trường của máy phát điện gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 2 Năng lượng tái tạo 2 1. Lịch sử phát triển năng lượng gió Năng lượng tái tạo 3 Lịch sử phát triển năng lượng gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 3 Năng lượng tái tạo 4 Global Installed Wind Capacity Global Wind Energy Council Năng lượng tái tạo 5 Annual Installed Wind Capacity Global Wind Energy Council NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 4 Năng lượng tái tạo 6 Growth in US Wind Power Capacity With new installations of about 4000 MW in First Half 2009 Năng lượng tái tạo 7 Historical Change in Wind Economics, Constant 2005 Dollars Source: National Renewable Energy Lab (NREL), Energy Analysis Office NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 5 Năng lượng tái tạo 8 Lịch sử phát triển năng lượng gió Năng lượng tái tạo 9 Top 10 Countries - Installed Wind Capacity (as of the end of 2008) Global Wind Energy Council: Country MW Capacity % of Global Capacity US 25,170 MW 20.8% Germany 23,903 MW 19.8% Spain 16,754 MW 13.9% China 12,210 MW 10.1% India 9,645 MW 8.0% Italy 3,736 MW 3.1% France 3,404 MW 2.8% UK 3,241 MW 2.7% Denmark 3,180 MW 2.6% Portugal 2,862 MW 2.4% Total top 10 104,104 MW 86.2% NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 6 Năng lượng tái tạo 10 Installed Wind Capacity (2011) Năng lượng tái tạo 11 Top 10 Countries - Installed Wind Capacity (as of the end of 2013) Global Wind Energy Council: NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 7 Năng lượng tái tạo 12 Installed Wind Capacity (2011) Năng lượng tái tạo 13 Installed Wind Capacity (2011) NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 8 Năng lượng tái tạo 14 US Wind Resources Năng lượng tái tạo 15 Wind Resource Atlas of SouthEast Asia NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 9 Năng lượng tái tạo 16 Wind Resource Atlas of SouthEast Asia Năng lượng tái tạo 17 Wind Resource Atlas of SouthEast Asia NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 10 Năng lượng tái tạo 18 Worldwide Wind Resource Map Source: www.ceoe.udel.edu/WindPower/ResourceMap/index-world.html Năng lượng tái tạo 19 PTN Năng lượng xanh – GREEN POWER LAB NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 11 Năng lượng tái tạo 20 Năng lượng gió tại Việt Nam Năng lượng tái tạo 21 21 Năng lượng gió tại Việt Nam Tuy Phong-Bình Thuận Bạc Liêu NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 12 Năng lượng tái tạo 22 Năng lượng gió tại Việt Nam 2012 Năng lượng tái tạo 23 Năng lượng gió tại Việt Nam Tuy Phong NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 13 24 Năng lượng tái tạo 25 2. Các loại turbin gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 14 Năng lượng tái tạo 26 Các loại turbin gió Năng lượng tái tạo 27 Các loại turbin gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 15 Năng lượng tái tạo 28 Các loại turbin gió Năng lượng tái tạo 29 Các loại turbin gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 16 Năng lượng tái tạo 30 Các loại turbin gió Năng lượng tái tạo 31 Các nhà cung cấp turbin gió hòa lưới NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 17 Năng lượng tái tạo 32 3. Công suất gió Năng lượng tái tạo 33 Công suất gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 18 Năng lượng tái tạo 34 Công suất gió Với  là tỷ trọng không khí (khối lượng riêng, kg/m3). Năng lượng tái tạo 35 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên mật độ gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 19 Năng lượng tái tạo 36 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên mật độ gió Năng lượng tái tạo 37 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên mật độ gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 20 Năng lượng tái tạo 38 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên mật độ gió Năng lượng tái tạo 39 Ảnh hưởng độ cao lên mật độ gió Độ cao công trình tính từ mực nước biển NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 21 Năng lượng tái tạo 40 Ảnh hưởng độ cao lên mật độ gió Năng lượng tái tạo 41 Ảnh hưởng độ cao lên mật độ gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 22 Năng lượng tái tạo 42 Ảnh hưởng độ cao lên mật độ gió Độ cao công trình tính từ mực nước biển đến vị trí lắp đặt turbine Năng lượng tái tạo 43 Ảnh hưởng độ cao lên mật độ gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 23 Năng lượng tái tạo 44 Ảnh hưởng độ cao lên mật độ gió Năng lượng tái tạo 45 4. Ảnh hưởng chiều cao trụ tháp Mỹ: Địa hình Hệ số ma sát () Mặt đất cứng bằng phẳng, mặt nước tĩnh lặng 0.1 Cây cỏ nhô cao trên mặt đất 0.15 Lùm cây, bui cây cao cao 0.2 Cánh đồng có nhiều cây 0.25 Thị trấn với cây cối và nhà cửa 0.3 Thành phố với nhiều nhà cao tầng 0.4 NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 24 Năng lượng tái tạo 46 Ảnh hưởng chiều cao trụ tháp Châu Âu: Cấp Địa hình Hệ số nhám (z) 0 Mặt nước tĩnh lặng, mặt đất bằng phẳng 0.0002 1 Khu vực trống có ít vật cản 0.03 2 Cánh đồng cây cản gió rộng hơn 1km 0.1 3 Thị trấn, làng mạc, nông trường nhiều cây cản gió 0.4 4 Thành phố hay rừng cây 1.6 Năng lượng tái tạo 47 Ảnh hưởng chiều cao trụ tháp NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 25 Năng lượng tái tạo 48 Ảnh hưởng chiều cao trụ tháp Cách quạt dài 5m. Cao trình = 500+(3 số cuối MSSV). ≠1atm Độ cao trụ tháp = 50+(2 số cuối MSSV)/2. ≠50m Nhiệt độ = (2 số cuối MSSV)/3. ≠15oC Số cuối cùng MSSV: _ Lẻ - kiểu Mỹ, _ Chẳn - kiểu Châu Âu. Tính công suất đón gió của turbine gió? Năng lượng tái tạo 49 Ảnh hưởng chiều cao trụ tháp Biết tốc độ gió ngang trục turbin là 10m/s. a) Xác định công suất gió trung bình thổi vào turbin? b) Tính công suất phát điện của turbin nếu hiệu suất chung là 33%? NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 26 Năng lượng tái tạo 50 5. Hiệu suất cực đại của rotor  b d Năng lượng tái tạo 51 Hiệu suất cực đại của rotor NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 27 Năng lượng tái tạo 52 Hiệu suất cực đại của rotor Năng lượng tái tạo 53 Hiệu suất cực đại của rotor NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 28 Năng lượng tái tạo 54 Hiệu suất cực đại của rotor Năng lượng tái tạo 55 Hiệu suất cực đại của rotor e) Xác định Cp, , và tốc độ gió vd ở phía sau turbin? NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 29 Năng lượng tái tạo 56 6. Máy phát turbin gió Năng lượng tái tạo 57 Máy phát turbin gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 30 Năng lượng tái tạo 58 Máy phát turbin gió Năng lượng tái tạo 59 Hệ hòa lưới gián tiếp NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 31 Năng lượng tái tạo 60 Máy phát turbin gió Năng lượng tái tạo 61 Máy phát turbin gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 32 Năng lượng tái tạo 62 Máy phát turbin gió Năng lượng tái tạo 63 Máy phát turbin gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 33 Năng lượng tái tạo 64 Máy phát đồng bộ Năng lượng tái tạo 65 Máy phát không đồng bộ NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 34 Năng lượng tái tạo 66 Máy phát không đồng bộ Năng lượng tái tạo 67 Máy phát không đồng bộ NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 35 Năng lượng tái tạo 68 Máy phát không đồng bộ Năng lượng tái tạo 69 Máy phát không đồng bộ NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 36 Năng lượng tái tạo 70 Máy phát không đồng bộ Năng lượng tái tạo 71 Máy phát không đồng bộ NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 37 Năng lượng tái tạo 72 Tầm quan trọng của việc điều khiển tốc độ rotor 7. Điều chỉnh tốc độ để đạt công suất cực đại Năng lượng tái tạo 73 7. Điều chỉnh tốc độ để đạt công suất cực đại NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 38 Năng lượng tái tạo 74 Tầm quan trọng của việc điều khiển tốc độ rotor Năng lượng tái tạo 75 Thay đổi số cực của máy phát không đồng bộ NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 39 Năng lượng tái tạo 76 Hộp số đa cấp Năng lượng tái tạo 77 Điều chỉnh độ trượt máy phát không đồng bộ NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 40 Năng lượng tái tạo 78 8. Công suất gió trung bình Năng lượng tái tạo 79 Wind Resource Atlas of SouthEast Asia NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 41 Năng lượng tái tạo 80 Biểu đồ gió rời rạc Năng lượng tái tạo 81 Biểu đồ gió rời rạc NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 42 Năng lượng tái tạo 82 Biểu đồ gió rời rạc Năng lượng tái tạo 83 Biểu đồ gió rời rạc NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 43 Năng lượng tái tạo 84 Biểu đồ gió rời rạc Năng lượng tái tạo 85 Biểu đồ gió rời rạc NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 44 Năng lượng tái tạo 86 Các hàm mật độ xác suất năng lượng gió Năng lượng tái tạo 87 Các hàm xác suất năng lượng gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 45 Năng lượng tái tạo 88 Thống kê Weibull và Rayleigh Năng lượng tái tạo 89 Thống kê Weibull và Rayleigh NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 46 Năng lượng tái tạo 90 Thống kê Weibull và Rayleigh Năng lượng tái tạo 91 Công suất gió trung bình tính theo hàm thống kê Rayleigh NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 47 Năng lượng tái tạo 92 Ví dụ 6.5.2: Ở độ cao 10m, vận tốc gió trung bình là 5m/s. Bề mặt ruộng lúa. Cách quạt dài 5m. Cao trình = 500+(3 số cuối MSSV). Độ cao trụ tháp = 50+(2 số cuối MSSV)/2. Nhiệt độ = (2 số cuối MSSV)/3. Số cuối cùng MSSV: _ Lẻ - kiểu Mỹ, _ Chẳn - kiểu Châu Âu. Tính vận tốc gió trung bình ở độ cao lắp đặt turbine? Tính công suất đón gió trung bình của turbine gió? Tính tổng năng lượng gió trong 1 năm? Tính sản lượng điện năng nhận trong 1 năm? Biết hiệu suất biến đổi gió – điện là 30%. Công suất gió trung bình tính theo hàm thống kê Rayleigh Năng lượng tái tạo 93 Công suất gió trung bình tính theo hàm thống kê Rayleigh NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 48 Năng lượng tái tạo 94 Các tiêu chuẩn năng lượng gió Năng lượng tái tạo 95 Các tiêu chuẩn năng lượng gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 49 Năng lượng tái tạo 96 Các tiêu chuẩn năng lượng gió Năng lượng tái tạo 97 Các tiêu chuẩn năng lượng gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 50 Năng lượng tái tạo 98 Wind Resource Atlas of SouthEast Asia Năng lượng tái tạo 99 9. Ước lượng năng lượng của turbin gió WP Power in the Wind Power Extracted by Blades Power to Electricity Rotor Gearbox & Generator BP E P NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 51 Năng lượng tái tạo 100 Tính năng lượng hàng năm theo năng suất trung bình của turbin gió Ví dụ 6.11: Xác định năng lượng điện nhận được hàng năm của một hệ thống điện gió: Khảo sát hệ thống điện gió NEG 750/48 (máy phát công suất 750kW, cánh quạt có đường kính 48m) với turbine được gắn trên tháp cao 50m, trong vùng có vận tốc gió trung bình ở độ cao 10m là 5m/s. Giả thiết mật độ không khí tiêu chuẩn, số liệu gió có phần bố Reyleigh, mặt đất bằng phẳng đạt cấp độ 1 (class 1), hiệu suất toàn cục của hệ thống gió-điện là 30%. a) Tính công suất gió trung bình Pwind? b) Tính công suất phát điện trung bình Pelec? c) Ước tính sản lượng điện năng hàng năm Welec (kWh/năm)? d) Tính tỷ lệ công suất trung bình so với công suất định mức (CF)? e) So sánh sản lượng điện turbine gió với nhà máy nhiệt điện? Năng lượng tái tạo 101 Trang trại gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 52 Năng lượng tái tạo 102 Trang trại gió Năng lượng tái tạo 103 Trang trại gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 53 Năng lượng tái tạo 104 Trang trại gió c) Giá thuê đất 5 triệu/1000m2/năm. Giá bán điện gió 2000đ/kWh. Với 4 turbine, nên chọn khoảng cách 4D x 4D hay 8D x 8D? Năng lượng tái tạo 105 Trang trại gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 54 Năng lượng tái tạo 106 10. Tính toán theo các đặc tính vận hành của turbin gió Năng lượng tái tạo 107 Các thông số khí động lực học NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 55 Năng lượng tái tạo 108 Đặc tính công suất của máy phát điện gió lý tưởng Năng lượng tái tạo 109 Đặc tính công suất của máy phát điện gió lý tưởng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 56 Năng lượng tái tạo 110 Tối ưu đường kính cánh quạt và công suất định mức của máy phát a) Cùng công suất máy phát điện, nếu tăng Đường kính cánh quạt thì VR sẽ giảm. b) Cùng đường kính cánh quạt, nếu tăng Công suất máy phát điện thì VR sẽ tăng. Năng lượng tái tạo 111 Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 57 Năng lượng tái tạo 112 Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull Năng lượng tái tạo 113 Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 58 Năng lượng tái tạo 114 Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull Năng lượng tái tạo 115 Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 59 Năng lượng tái tạo 116 Hàm phân bố vận tốc gió Năng lượng tái tạo 117 Hàm phân bố tích lũy vận tốc gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 60 Năng lượng tái tạo 118 Hàm phân bố tích lũy vận tốc gió Năng lượng tái tạo 119 Hàm phân bố tích lũy vận tốc gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 61 Năng lượng tái tạo 120 Hàm phân bố tích lũy vận tốc gió Năng lượng tái tạo 121 Hàm phân bố tích lũy vận tốc gió (VR < vận tốc gió < VF) NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 62 Năng lượng tái tạo 122 Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull Năng lượng tái tạo 123 Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 63 Năng lượng tái tạo 124 Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull Năng lượng tái tạo 125 Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 64 Năng lượng tái tạo 126 Năng lượng tái tạo 127 Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 65 Năng lượng tái tạo 128 Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull Năng lượng tái tạo 129 Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 66 Năng lượng tái tạo 130 Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull Năng lượng tái tạo 131 Sử dụng hệ số khả năng CF (Capacity Factor, hệ số sử dụng) để ước lượng năng lượng máy phát điện gió 𝐶𝐹 = 𝑃𝑎𝑣𝑔 (đ𝑖ệ𝑛) 𝑃đ𝑚 (𝑚á𝑦 𝑝ℎá𝑡 đ𝑖ệ𝑛) = 𝑷𝑎𝑣𝑔 (𝑔𝑖ó).(𝑔𝑖ó−đ𝑖ệ𝑛) 𝑷đ𝑚 (𝑚á𝑦 𝑝ℎá𝑡 đ𝑖ệ𝑛) NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 67 Năng lượng tái tạo 132 Sử dụng hệ số khả năng CF (Capacity Factor) để ước lượng năng lượng máy phát điện gió Hình 6.38: Hệ số khả năng CF của turbine gió NEGMicon 1000/60, ứng với các giá trị vận tốc gió trung bình khác nhau, và có phân bố gió Rayleigh. Năng lượng tái tạo 133 Sử dụng hệ số khả năng CF (Capacity Factor) để ước lượng năng lượng máy phát điện gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 68 Năng lượng tái tạo 134 Sử dụng hệ số khả năng CF (Capacity Factor) để ước lượng năng lượng máy phát điện gió (kW) Năng lượng tái tạo 135 Sử dụng hệ số khả năng CF (Capacity Factor) để ước lượng năng lượng máy phát điện gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 69 Năng lượng tái tạo 136 Sử dụng hệ số khả năng CF (Capacity Factor) để ước lượng năng lượng máy phát điện gió Năng lượng tái tạo 137 Sử dụng hệ số khả năng CF (Capacity Factor) để ước lượng năng lượng máy phát điện gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 70 Năng lượng tái tạo 138 Tính năng lượng hàng năm theo năng suất trung bình của turbin gió Ví dụ 6.11: Xác định năng lượng điện nhận được hàng năm của một hệ thống điện gió: Khảo sát hệ thống điện gió NEG 750/48 (máy phát công suất 750kW, cánh quạt có đường kính 48m) với turbine được gắn trên tháp cao 50m, trong vùng có vận tốc gió trung bình ở độ cao 10m là 5m/s. Giả thiết mật độ không khí tiêu chuẩn, số liệu gió phù hợp với thống kê Reyleigh, mặt đất bằng phẳng đạt cấp độ 1 (class 1) với hiệu suất toàn cục của hệ thống gió đạt 30%. a) Tính công suất gió trung bình Pwind? b) Tính công suất phát điện trung bình Pelec? c) Ước tính sản lượng điện năng hàng năm Welec (kWh/năm)? d) Tính tỷ lệ công suất trung bình so với công suất định mức (CF)? e) Tính lại CF theo phương trình mới thiết lập? Năng lượng tái tạo 139 Sử dụng hệ số khả năng CF (Capacity Factor) để ước lượng năng lượng máy phát điện gió Turbin GE 1.6-82.5 Power:----------------------- Rated power 1,600 kW Rated wind speed 11.5 m/s Cut-in wind speed 3.5 m/s Cut-out wind speed 25.0 m/s Rotor:----------------------- Diameter 82.5 m Swept area 5,345.62 m2 Number of blades 3 Rotor speed 16.8 rpm Ví dụ: Nhà máy gió Bạc Liêu: Lắp đặt ở độ cao 90m. Tốc độ gió trung bình: 7m/s. a) Tính (gần đúng) năng lượng điện cung cấp cung cấp cho lưới hàng năm? b) Tính công suất phát điện trung bình của mỗi máy? c) Tính hiệu suất biến đổi gió – điện trung bình? NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 71 Năng lượng tái tạo 140 Sử dụng hệ số khả năng CF (Capacity Factor) để ước lượng năng lượng máy phát điện gió Ví dụ thiết kế: Ở Bạc Liêu, trên biển ở độ cao 90m, nơi có tốc độ gió trung bình 7m/s, nhiệt độ 15oC. Thiết kế để lắp turbine gió có công suất định mức 1,6MW: a) Chọn CF và tính đường kính cách quạt? b) Tính (gần đúng) năng lượng điện cung cấp cung cấp cho lưới hàng năm? c) Tính tốc độ gió định mức? Biết hiệu suất biến đổi gió- điện ở định mức là 35%. d) Tính lại CF theo công suất gió trung bình? Nhận xét? Năng lượng tái tạo 141 11. Tính toán kinh tế máy phát điện dùng sức gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 72 Năng lượng tái tạo 142 Tính toán kinh tế máy phát điện dùng sức gió Năng lượng tái tạo 143 Tính toán kinh tế máy phát điện dùng sức gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 73 Năng lượng tái tạo 144 Tính toán theo chi phí đầu tư và chi phí vốn vay phải trả hàng năm Năng lượng tái tạo 145 Tính toán theo chi phí đầu tư và chi phí vốn vay phải trả hàng năm NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 74 Năng lượng tái tạo 146 Tính toán theo chi phí đầu tư và chi phí vốn vay phải trả hàng năm Năng lượng tái tạo 147 Xác định chi phí hàng năm của điện năng cấp từ máy phát điện gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 75 Năng lượng tái tạo 148 Xác định chi phí hàng năm của điện năng cấp từ máy phát điện gió Năng lượng tái tạo 149 Xác định chi phí hàng năm của điện năng cấp từ máy phát điện gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 76 Năng lượng tái tạo 150 Xác định chi phí hàng năm của điện năng cấp từ máy phát điện gió Năng lượng tái tạo 151 12. Tác động môi trường của máy phát điện gió NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 77 Năng lượng tái tạo 152 Tài liệu tham khảo 1. Gilbert M. Masters, "Renewable and Efficient Electric -Power Systems" -JOHN WILEY & SONS, 2004. 153 TB Trần Công Binh GV ĐH Bách Khoa TP.HCM Phone: 0908 468 100 Email: tcbinh@hcmut.edu.vn binhtc@yahoo.com Website: www4.hcmut.edu.vn/~tcbinh

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfc3_nltt_va_5_2015_2s_b_816.pdf
Tài liệu liên quan