Năng lượng gió là gì?
Con người đã sử dụng sức mạnh của gió trong hàng ngàn năm.Gió đã di chuyển thuyền dọc sông Nile, bơm nước và xay ngũ cốc, hỗ trợ sản xuất lương thực và nhiều hơn thế nữa.Ngày nay, động năng và sức mạnh của dòng không khí tự nhiên gọi là gió được khai thác ở quy mô lớn để tạo ra điện.Một tuabin gió ngoài khơi hiện đại có thể tạo ra hơn 8 megawatt (MW) năng lượng, đủ để cung cấp năng lượng sạch cho gần sáu ngôi nhà trong một năm.Các trang trại gió trên bờ tạo ra hàng trăm megawatt, khiến năng lượng gió trở thành một trong những nguồn năng lượng hiệu quả, sạch và sẵn có nhất trên hành tinh.
Năng lượng gió là nguồn năng lượng tái tạo quy mô lớn có chi phí thấp nhất và là nguồn năng lượng tái tạo lớn nhất ở Mỹ hiện nay.Có gần 60.000 tuabin gió với tổng công suất 105.583 megawatt (MW).Lượng năng lượng đó đủ để cung cấp điện cho hơn 32 triệu ngôi nhà!
Ngoài việc đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng của chúng ta, các giải pháp năng lượng gió còn giúp các công ty thương mại đáp ứng các mục tiêu và nhiệm vụ tái tạo đối với năng lượng sạch, đáng tin cậy.
Ưu điểm của năng lượng gió:
- Tua bin gió thường hoàn trả lượng khí thải carbon suốt đời liên quan đến việc triển khai chúng trong vòng chưa đầy một năm, trước khi cung cấp tới 30 năm sản xuất điện gần như không có carbon.
- Năng lượng gió giúp giảm lượng khí thải carbon dioxide – năm 2018, nó đã tránh được 201 triệu tấn khí thải C02.
- Năng lượng gió cung cấp doanh thu thuế cho cộng đồng thực hiện dự án.Ví dụ: tổng số tiền thanh toán thuế của tiểu bang và địa phương từ các dự án gió ở Texas là 237 triệu USD.
- Ngành điện gió hỗ trợ tạo việc làm, đặc biệt trong quá trình xây dựng.Ngành này đã hỗ trợ 114.000 việc làm trên khắp nước Mỹ vào năm 2018.
- Năng lượng gió cung cấp nguồn doanh thu bổ sung, ổn định: Các dự án gió trả hơn 1 tỷ USD cho chính quyền tiểu bang, địa phương và chủ đất tư nhân mỗi năm.
Một dự án điện gió trông như thế nào?
Dự án hoặc trang trại gió đề cập đến một số lượng lớn các tuabin gió được xây dựng gần nhau và hoạt động giống như một nhà máy điện, gửi điện vào lưới điện.
Dự án Điện gió Frontier I ở Quận Kay, Okla., đã đi vào hoạt động từ năm 2016 và đang được mở rộng với dự án Điện gió Frontier II.Sau khi hoàn thành, Frontier I và II sẽ tạo ra tổng cộng 550 MW năng lượng gió – đủ cung cấp điện cho 193.000 ngôi nhà.
Tua bin gió hoạt động như thế nào?
Năng lượng được tạo ra thông qua các tuabin gió quay khai thác động năng của không khí chuyển động, năng lượng này được chuyển thành điện năng.Ý tưởng cơ bản là tuabin gió sử dụng các cánh quạt để thu thập thế năng và động năng của gió.Gió làm quay các cánh quạt, làm quay một rôto được nối với máy phát điện để tạo ra năng lượng điện.
Hầu hết các tuabin gió đều có bốn phần cơ bản:
- Các lưỡi dao được gắn vào một trục, trục này sẽ quay khi các lưỡi dao quay.Các cánh quạt và trục cùng nhau tạo thành rôto.
- Vỏ bọc chứa hộp số, máy phát điện và các bộ phận điện.\
- Tháp giữ các cánh quạt và thiết bị phát điện ở trên cao so với mặt đất.
- Một móng giữ tuabin ở đúng vị trí trên mặt đất.
Các loại tuabin gió:
Tua bin lớn và nhỏ được chia thành hai loại cơ bản, dựa trên sự định hướng của rôto: tua bin trục ngang và trục dọc.
Tua bin trục ngang cho đến nay là loại tua bin gió được sử dụng phổ biến nhất hiện nay.Loại tuabin này xuất hiện trong đầu bạn khi hình dung năng lượng gió, với các cánh trông giống như cánh quạt máy bay.Hầu hết các tuabin này đều có ba cánh quạt, tuabin càng cao và lưỡi càng dài thì thông thường điện năng được tạo ra càng nhiều.
Tua bin trục dọc trông giống máy đánh trứng hơn là cánh quạt máy bay.Cánh của các tuabin này được gắn ở cả trên và dưới của rôto thẳng đứng.Bởi vì tua bin trục thẳng đứng không hoạt động tốt như tua bin trục ngang nên ngày nay chúng ít phổ biến hơn.
Tua bin tạo ra bao nhiêu điện?
Nó phụ thuộc.Kích thước của tuabin và tốc độ gió qua các cánh rôto quyết định lượng điện được tạo ra.
Trong thập kỷ qua, các tuabin gió đã trở nên cao hơn, cho phép cánh quạt dài hơn và khả năng tận dụng các nguồn gió tốt hơn sẵn có ở độ cao cao hơn.
Nói một cách dễ hiểu: Một tuabin gió có công suất khoảng 1 megawatt có thể sản xuất đủ năng lượng sạch cho khoảng 300 ngôi nhà mỗi năm.Tua bin gió được sử dụng tại các trang trại gió trên đất liền thường tạo ra từ 1 đến gần 5 MW.Tốc độ gió thường cần phải xấp xỉ 9 dặm một giờ hoặc hơn để hầu hết các tuabin gió cỡ tiện ích bắt đầu sản xuất điện.
Mỗi loại tuabin gió có thể tạo ra điện năng tối đa trong phạm vi tốc độ gió, thường là từ 30 đến 55 dặm một giờ.Tuy nhiên, nếu gió thổi ít hơn, sản lượng thường giảm theo cấp số nhân thay vì dừng hẳn.Ví dụ, lượng năng lượng được tạo ra sẽ giảm đi 8 lần nếu tốc độ gió giảm đi một nửa.
Bạn có nên xem xét các giải pháp năng lượng gió?
Sản xuất năng lượng gió vẫn nằm trong số lượng khí thải carbon nhỏ nhất so với bất kỳ nguồn năng lượng nào.Nó đóng một vai trò thiết yếu trong tương lai nguồn cung cấp năng lượng của quốc gia chúng ta, hỗ trợ quá trình chuyển đổi năng lượng của thế giới và nhu cầu ngày càng tăng về các nguồn năng lượng bền vững.
Gió cũng là một trong những phương pháp tốt nhất để các tập đoàn, trường đại học, thành phố, tiện ích và các tổ chức khác nhanh chóng chuyển đổi sang năng lượng không phát thải trên quy mô lớn.Một hợp đồng mua bán điện ảo (VPPA) có thể đảm bảo hàng chục đến hàng trăm megawatt điện bằng không trong vòng 10 đến 25 năm.Hầu hết các thỏa thuận cũng đánh dấu vào ô bổ sung, nghĩa là tìm nguồn cung cấp năng lượng sạch hoàn toàn mới thay thế các nguồn năng lượng cũ hơn, phát thải cao hơn.
Vị trí tốt nhất cho một dự án năng lượng gió là gì?
Có sáu cân nhắc cơ bản cho các dự án năng lượng gió:
- Tính sẵn có của gió và vị trí mong muốn
- Tác động môi trường
- Ý kiến đóng góp của cộng đồng và nhu cầu địa phương về sản xuất năng lượng tái tạo
- Chính sách thuận lợi ở cấp tiểu bang và liên bang
- Đất sẵn có
- Khả năng kết nối với lưới điện
Cũng giống như các dự án điện mặt trời thương mại, giấy phép cũng phải được đảm bảo trước khi bắt đầu lắp đặt điện gió.Bước quan trọng này sẽ giúp xác định xem dự án có khả thi về mặt tài chính và có mức độ rủi ro thuận lợi hay không.Suy cho cùng, mục tiêu là có các dự án gió quy mô thương mại cung cấp điện tử cho lưới điện trong nhiều thập kỷ tới.Việc đảm bảo người xây dựng VÀ dự án ổn định về mặt tài chính sẽ đảm bảo thành công cho một thế hệ trở lên.
Thời gian đăng: 16-06-2021