Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh

View Original

Mã số N2053: Khai thác hiệu quả năng lượng gió trong sản xuất

See this content in the original post

Ngày nay nhu cầu về năng lượng ngày càng tăng do dân số tăng và nhu cầu thiết bị ngày càng nhiều, do nguồn năng lượng hoá thạch cũng khan hiếm.  Hiện nay khoảng 200.000 kcal/người/ngày. Thông thường, mức gia tăng tiêu thụ năng lượng thường có giá trị gấp hai lần mức gia tăng thu nhập GDP. Khai thác và tiêu thụ năng lượng là nguyên nhân quan trọng nhất gây ô nhiễm MT và các biến đổi khí hậu toàn cầu.

Do đó vấn đề đặt ra là cần tìm nguồn năng lượng  bảo đảm nhu cầu sử dụng và bảo vệ môi trường chống biến đổi khí hậu là nhiệm vụ vô cùng quan trọng cho hiện tại và thế hệ mai sau:

Ngày nay năng lượng gió, năng lượng mặt trời đang được sử dụng, và các nguồn năng lượng xanh sạch khác đang được các nước đang nghiên cứu và đưa vào ứng dụng thực tiễn.như địa nhiệt, năng lượng sóng biển ….

Ở nước ta hiện nay ngoài thuỷ điện, nhiệt điện là hai nguồn năng lượng chính thì năng lượng gió và năng lượng mặt trời cũng phát triển mạnh trong thời gian qua. Trong đó năng lượng gió khai thác bằng các turbin gió trục ngang là chính, nhưng turbin gió trục ngang có một số vấn đề không phù hợp, còn hạn chế  về nguyên tắc vật lý hoạt động do đó hiệu quả đem lại không cao (trong phần giới thiệu hôm nay tác giả không trình bày phần công thức tính toán)

Vì vậy để thu được nguồn năng lượng cao từ gió cần thiết kế lại thiết bị hoạt động hiệu quả và dể dàng sử dụng cho các mục đích nhu cầu khác nhau của đời sống. Qua quá trình mài mò nghiên cứu, chế tạo. Tác giả đã phát triển chế tạo ra sản phẩm như sau:

Turbin gió trục đứng có cánh chuyển động. (các cách của turbin chuyển động xoay quanh mình thông qua hệ thống truyền động bánh răng côn (hiệu suất truyền 95%) để xoay cánh đón gió theo hướng gió đạt năng lượng tối ưu nhất, cụ thể trong thiết bị này khi turbin quay 1 góc α thì cánh quay 1 góc  α/2 ).( Xem  hinh )

Trên thiết bị này cánh định hướng gió gắn trên đỉnh turbin có tác dụng xoay theo chiều gió và điều chỉnh các cánh xung quanh quay quanh trục của nó, sao cho cánh định hướng gió theo chiều gió các cánh đón gió phía phải  vuông góc gió và phía trái song song chiều gió, làm turbin quay từ phải sang trái, ở vị trí này năng lượng thu được là lớn nhất (ở đây tác giả xin không nêu chi tiết cấu tạo ).

Với thiết bị turbin gió trục đứng có cánh chuyển động, phù hợp nguyên lý chuyển động xẽ thu được năng lượng lớn nhất với cùng diện tích cánh đón gió. Và đối với các turbin nhỏ với cấu tạo thiết bị có thể truyền chuyển động từ trên cao xuống thấp để dể dàng  sử dụng cho nhiều mục đích truyền động trực tiếp cho các thiết bị khác mà không cần chuyển đổi từ cơ sang điện rồi từ điện sang cơ hao phí năng lượng.

Thiết bị này sử dụng năng lượng hiệu quả nên hoạt động tốt tại những vùng gió thấp, trung bình, tương đối cao  mà thiết bị hiện tại không sử dụng được (Turbin trục ngang thường hoạt động ở vận tốc gió  cao và rất cao) mà tiềm năng lượng ở vùng này rất lớn

Tiềm năng năng lượng gió tại Việt Nam ở độ cao 65m:

• So sánh với turbin gió trục đứng có cánh cố định và turbin trục ngang hiện tại thì turbin trục đứng có cánh động về nguyên lý hoạt động hiệu quả hơn, dể chế tạo,và hoàn toàn được chế tao trong nước, không cần nhập từ nước ngoài mà các loại turbin trục ngang đang sử sụng điều phải nhập ngoại,  vật liệu đơn giản giá thành rẻ hơn với diện tích cánh đón gió lớn dáp ứng vùng gió thấp, trung bình, tương đối cao. Để tạo ra nguồn năng lượng lớn xanh sach.

• Hiện tại nước ta còn nhiều vùng dân cư thưa thớt, nằm sâu trong rừng núi hoặc vùng ngập nước, các trang trại nuôi trồng hải sản, ở xa các trung tâm kinh tế, văn hóa, giao thông không thuận tiện, đi lại cần nguồn năng lượng điện trong sinh hoạt và trong sản xuất.

Sử dụng turbin gió trục đứng có cánh động để tạo ra nguồn năng lượng điện đáp ứng nhu cầu tại chổ dễ dàng và chi phí rẻ nhất giá thành điện thấp nhất.

Video sản phẩm mẫu:

Thông tin

Tên tác giả: HỒ HẢI THẠNH

Đơn vị đồng hành

Đơn vị nảo trợ truyền thông