Nghiên cứu các hệ thống tua bin gió cải tiến

07/05/2012

Bộ phận kỹ thuật của Tập đoàn Gamesa và Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia (NREL) đã thiết lập một mối quan hệ đối tác công – tư để nghiên cứu và thử nghiệm các thành phần chi tiết và các hệ thống nhằm định hướng phát triển của các loại tua bin gió thế hệ tiếp theo được thiết kế riêng cho thị trường Mỹ.

Việc thử nghiệm dự án chính thức sẽ được bắt đầu vào tháng này. Những chuẩn bị cơ bản của sự hợp tác này sẽ thực hiện trong năm 2013, với khả năng kéo dài thêm hai năm nữa.

Tập đoàn Gamesa và NREL cho rằng những nỗ lực của mình sẽ thúc đẩy những đổi mới mà nhờ đó sẽ làm gia tăng công suất và hiệu suất của các hệ thống tua bin gió tiên tiến và cuối cùng là đưa nước Mỹ tới gần hơn tới mục tiêu quốc gia về việc tạo ra 20% năng lượng từ gió đến năm 2030.

Cả hai bên sẽ hợp tác làm việc trong ba lĩnh vực chính: phát triển các bộ phận và các rô-to tua bin gió mới, nghiên cứu và thử nghiệm hiệu quả của các kỹ thuật điều khiển mới, và sáng chế ra các mô hình giúp thúc đẩy sự phát triển của các hệ thống sử dụng gió ngoài khơi trong các vùng ven biển nước Mỹ.

Miguel Angel Gonzalez – Posada – Phó giám đốc kỹ thuật của Tập đoàn Gamesa Bắc Mỹ phát biểu rằng: “ Năng lượng gió sẽ tiếp tục đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo ra một nền kinh tế Mỹ mạnh mẽ và bền vững hơn.”

“ Sự hợp tác này là một dự án kinh doanh thú vị thể hiện cam kết của Gamesa trong việc tăng cường phát triển năng lượng sạch, cũng như xu hướng của chúng tôi nhằm cung cấp các công nghệ tua bin gió an toàn, hiệu quả và mang lại lợi nhuận cao nhất”, ông nói thêm.

Tập đoàn Gamesa đã lắp đặt và nối lưới một tua bin gió thử nghiệm có tên là G97 loại IIIA công suất 2MW tại Trung tâm Công nghệ Gió Quốc gia của NREL gần Boulder, Colorado.

Dana Christensen, Phó chủ nhiệm Phòng thí nghiệm khoa học và công nghệ của NREL nói: “Những kiểu hợp tác này thể hiện một cam kết nhằm phát triển công nghệ và các mối quan hệ đối tác công – tư cần thiết để đảm bảo đà phát triển của ngành công nghiệp năng lượng gió”

Sử dụng nền tảng của tua bin G9X – 2MW của tập đoàn Gamesa như một phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu sẽ tìm hiểu về phương thức hoạt động của các hệ thống và việc các thiết kế, sản phẩm hay các thiết bị mới tác động tới hiệu suất làm việc ra sao.

Một mục tiêu hàng đầu của dự án nghiên cứu và phát triển này là thiết kế ra được các sản phẩm mới, cụ thể là cho thị trường Mỹ, với tập trung rõ nét vào các thành phần bên trong và bên ngoài của rô-to gió, cũng như chính các rô-to đó.

Các nhà nghiên cứu sẽ kiểm tra xem các rô-to lớn hơn, cũng như các khí động lực từ cánh quạt và một số tính năng khác có thể được thay đổi ra sao để tối đa hóa năng lượng sản xuất hàng năm. Các thử nghiệm về tua bin sẽ đo lường và đánh giá kết quả của nghiên cứu, xem xét hiệu suất của năng lượng, chất lượng điện và âm thanh nhằm giảm thiểu tiếng ồn do tuabin gây ra.

Tập đoàn Games và NREL cũng sẽ làm việc để thiết kế và kiểm tra bảo vệ chống sét và hệ thống điều tốc khác của tuabin, kiểm tra hiệu suất của các hệ thống đó trong một dải nhiệt độ cao để đảm bảo rằng chúng sẽ hoạt động được trong bất kỳ môi trường nào tại Mỹ.

Các công nghệ chuyển đổi điện mới sẽ được sử dụng để thử nghiệm các phương thức nhằm gia tăng sản lượng điện trong khi nâng cao độ tin cậy của thiết bị. Các thử nghiệm rộng rãi cũng sẽ được tiến hành trên các thành phần quan trọng khác của tua bin, kiểm tra các mức độ chuyển động, nhiệt độ, áp lực, và độ rung, góp phần nâng cao độ tin cậy của các công trình điện gió tại Mỹ trong tương lai.

Gamesa và NREL cũng sẽ làm việc để phát triển các kỹ thuật điều khiển mới nhằm cải thiện việc thu năng lượng trong khi giảm thiểu tải trọng của tua bin, các chiến lược này sẽ được thực hiện thông qua sự phát triển của các thuật toán đột phá mới. Các chiến lược điều khiển mới sẽ được thử nghiệm ở mọi bộ phận của tua bin.

Việc thử nghiệm sẽ bao gồm sự đo đạc các tải khí động lực, phản ứng của các định hình cánh và điều khiển xoay của cánh. Các thông số đầu ra sẽ được đo liên tục để xác định xem các thay đổi có ảnh hưởng đến sản lượng điện như thế nào, cũng như phát hiện những tác động lên các tải trọng cấu trúc và phản ứng của bộ truyền động.

Các bên cũng sẽ tiến hành các thử nghiệm bằng cách sử dụng các phần mềm mô phỏng tua bin để phát triển các phương pháp mới sẽ cho phép các công ty dự đoán được phương thức hoạt động của các tua bin gió ngoài khơi, cũng như những nhạy cảm tiềm tàng của các thiết bị tới môi trường ngoài khơi.

Những yếu tố được kiểm tra sẽ là phân bố tốc độ gió, cường độ chảy rối và sự dịch chuyển của dòng gió, sóng, thủy triều, các dòng chảy, nhiệt độ, sét và sự tạo băng và việc những yếu tố này tương quan tới hiệu quả và chi phí tiềm năng cho việc thiết kế, vận hành và bảo trì các hệ thống gió ngoài khơi như thế nào.

Lê My theo devi-renewable.com

Nghiên cứu các hệ thống tua bin gió cải tiến

Thông báo nhận hồ sơ các Giải thưởng hiệu quả năng lượng năm 2024

Phát triển cơ sở hạ tầng hiệu quả năng lượng tại châu Phi

Bản quyền thuộc Vụ Tiết kiệm năng lượng và Phát triển bền vững, Bộ Công Thương