Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Máy phát điện sóng biển
lượt xem 4
download
Luận văn "Máy phát điện sóng biển" nghiên cứu chế tạo mô hình máy phát điện sóng biển với hai nguồn năng lượng ngõ vào, gọn nhẹ, chi phí thấp, công suất 1000W, 220V, 0Hz phục vụ giảng dạy và làm cơ sở nghiên cứu sản xuất máy phát điện sóng biển phục vụ nhu cầu tiêu thụ điện cho các hộ tiêu thụ gần bờ.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Máy phát điện sóng biển
- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM DUY PHƯỢNG MÁY PHÁT ĐIỆN SÓNG BIỂN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 S K C0 0 6 1 2 1 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 05/2019
- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM DUY PHƯỢNG MÁY PHÁT ĐIỆN SÓNG BIỂN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2019
- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM DUY PHƯỢNG MÁY PHÁT ĐIỆN SÓNG BIỂN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN – 60520202 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS QUYỀN HUY ÁNH Tp. Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2019
- LV ThS: Máy phát điện sóng điện GVHD: PGS.TS. Quyền Huy Ánh LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: Phạm Duy Phượng Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 14/01/1973 Nơi sinh: Khánh Hòa Quê quán: An Mỹ - Tuy An – Phú Yên Dân tộc: Kinh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 7/19 Nguy n C ng Tr - phư ng 4 - TP. Tuy Hòa - Phú Yên Điện thoại cơ quan: Điện thoại riêng: 090 82727 Fax: E-mail: phamduyphuong1968@gmail.com II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 1. Cao đẳng: Hệ đào tạo: Th i gian đào tạo từ đến Nơi học (trư ng, thành phố): Ngành học: 2. Đại học: Hệ đào tạo: Tại ch c Th i gian đào tạo từ 09/2004 đến 04/2009 Nơi học (trư ng, thành phố): Trư ng đại học SPKT - HCM Ngành học: Điện khí hóa - cung c p điện 3. Thạc sĩ: Hệ đào tạo: Th i gian đào tạo từ 2017 đến 2019 Nơi học (trư ng, thành phố): Trư ng đại học SPKT - HCM Ngành học: Kỹ thuật điện Trang 2
- LV ThS: Máy phát điện sóng điện GVHD: PGS.TS. Quyền Huy Ánh Tên Luận văn tốt nghiệp: Máy phát điện sóng biển Th i gian & nơi bảo vệ Luận văn: 19/0 /2019 & Trư ng Cao Đẳng C ng Thương Miền Trung Ngư i hướng dẫn: PGS.TS.Quyền Huy Ánh 4. Học vị, học hàm, chức vụ kỹ thuật được chính thức cấp; số bằng, ngày & nơi cấp: III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Th i gian Nơi c ng tác C ng việc đảm nhiệm Khoa Điện - tự động hóa Trư ng 2002 đến nay Cao đẳng C ng Thương Miền Giáo viên Trung Ngày 19 tháng 05 năm 2019 Người khai ký tên Phạm Duy Phượng Trang 3
- LV ThS: Máy phát điện sóng điện GVHD: PGS.TS. Quyền Huy Ánh LỜI CAM ĐOAN T i cam đoan đây là c ng trình nghiên c u của t i. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai c ng bố trong b t kỳ c ng trình nào khác Tp. Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 05 năm 2019 (Ký tên và ghi rõ họ tên) Phạm Duy Phượng Trang 4
- LV ThS: Máy phát điện sóng điện GVHD: PGS.TS. Quyền Huy Ánh LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, t i xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy PGS.TS Quyền Huy Ánh, ngư i Thầy đã tận tình trực tiếp hướng dẫn, cung c p những tài liệu v cùng quý giá và dìu dắt t i thực hiện hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Xin chân thành cám ơn đến t t cả Quý Thầy/ Cô đã giảng dạy, trang bị cho t i những kiến th c r t bổ ích và quý báu trong suốt quá trình học tập cũng như nghiên c u sau này. Xin cảm ơn Ban giám hiệu, Quý Thầy/Cô Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM, Khoa Sau đại học, và các bạn cùng lớp đã tạo cơ hội cho t i thực hiện luận văn này. Xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo cùng các phòng ban Trư ng Cao đẳng C ng Thương Miền Trung đã tạo điều kiện tốt nh t trong suốt quá trình học tập. Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy TS Bùi Ngọc Dịnh, Trưởng khoa Tin học - điện tử Trư ng Cao đẳng C ng Thương Miền Trung đã tận tình hướng dẫn, cung c p tài liệu trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Xin trân trọng cảm ơn Thầy TS Nguyễn Trung Thoại, Trưởng khoa Điện - Tự Động Hóa cùng Quý Thầy/C khoa điện - tự động hóa Trư ng Cao đẳng C ng Thương Miền Trung đã tạo điều kiện tốt nh t trong suốt quá trình học tập. Học viên Phạm Duy Phượng Trang 5
- LV ThS: Máy phát điện sóng điện GVHD: PGS.TS. Quyền Huy Ánh MỤC LỤC LÝ LỊCH KHOA HỌC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC CÁC BẢNG Chương 1 ...................................................................................................................... 15 TỔNG QUAN .............................................................................................................. 15 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 15 1.2.TỔNG QUAN VỀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU .................................................... 15 1.2.1 Trong nước................................................................................................... 15 1.2.2. Ngoài nước.................................................................................................. 17 1.3. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ..................................................................... 18 1.4. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI ............................................................ 18 1. . Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI............................................................. 19 1.6. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ............................................................................. 19 1.7. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ........................................................................... 19 1.8. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI ..................................... 19 1. Nhiệm vụ nghiên c u ........................................................................................ 19 2. Phạm vi nghiên c u .......................................................................................... 19 Trang 6
- LV ThS: Máy phát điện sóng điện GVHD: PGS.TS. Quyền Huy Ánh 1.9. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................................... 19 1.10. NỘI DUNG LUẬN VĂN................................................................................ 20 Chương 2 ...................................................................................................................... 21 CÁC LOẠI MÁY PHÁT ĐIỆN SÓNG BIỂN ............................................................ 21 2.1. Thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng ................................................................ 21 2.1.1. Thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng xa b ............................................... 21 2.1.1.1. Thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng xa b trực tiếp .............................. 21 1. Máy phát điện từ sóng biển của đại học bang Oregon (Oregon State University – Mỹ) ................................................................................................... 21 2. Máy phát điện từ sóng biển của C ng ty Seabased AB ( Thụy Điển) .............. 22 3. Máy phát điện từ sóng biển HEB (Hydro Electric Barrel) ............................... 23 2.1.1.2. Thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng xa b gián tiếp ............................. 24 1. Máy phát điện từ sóng biển OWAP (Ocean Wave Air Piston) ........................ 24 2. Máy phát điện sóng biển SIECAT ................................................................... 25 3. Máy phát điện sóng biển Pelamis ..................................................................... 26 2.1.1.3. Ưu điểm và nhược điểm của máy phát điện sóng biển đặt xa b ............ 26 a. Ưu điểm............................................................................................................. 26 b. Nhược điểm ...................................................................................................... 27 2.1.2. Máy phát điện sóng biển gần b ................................................................. 27 1. Máy phát điện sóng biển OWC (Oscillating Water Column) .......................... 27 2. Máy phát điện sóng biển Pendulor ................................................................... 28 Trang 7
- LV ThS: Máy phát điện sóng điện GVHD: PGS.TS. Quyền Huy Ánh 3. Máy phát điện sóng biển Oyster và WaveRoller .............................................. 29 4. Ưu điểm và nhược điểm của các thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng gần b 30 a. Ưu điểm............................................................................................................. 30 b. Nhược điểm ...................................................................................................... 30 Chương 3 ...................................................................................................................... 31 THIẾT KẾ MÁY PHÁT ĐIỆN SÓNG BIỂN ............................................................. 31 3.1. Cơ sở tính toán và thiết kế ................................................................................. 31 3.1.1. Tính toán năng lượng chuyển đổi của m hình phao khai thác năng lượng trên mặt sóng ......................................................................................................... 31 3.1.2. Tính toán năng lượng chuyển đổi của m hình t m chắn sóng khai thác năng lượng sóng tới .............................................................................................. 35 3.2. Tính toán và thiết kế m hình ............................................................................ 38 3.2.1. Tính toán phao và t m chắn thu năng lượng sóng ...................................... 39 a. Tính toán c ng su t mỗi phao ........................................................................... 39 b. Tính toán c ng su t t m chắn sóng................................................................... 41 3.2.2. Các yêu cầu và thiết kế m hình máy phát điện sóng biển ......................... 42 a. Các yêu cầu máy phát điện sóng biển ............................................................... 42 b. Thiết kế ............................................................................................................. 42 Chương 4 ...................................................................................................................... 48 GIA CÔNG, CHẾ TẠO, LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH THỬ NGHIỆM ..................... 48 4.1. Gia c ng chế tạo ................................................................................................ 48 Trang 8
- LV ThS: Máy phát điện sóng điện GVHD: PGS.TS. Quyền Huy Ánh 4.1.1. Khung đỡ .................................................................................................... 48 4.1.2. Hệ thống cần phao và t m chắn .................................................................. 49 4.1.3. Liên kết truyền động giữa các trục và cần phao ......................................... 49 4.1.4. Hộp số và bánh đà....................................................................................... 50 4.1. . Máy phát điện và tủ điều khiển................................................................... 50 4.1.6. Tổng hợp vật tư thiết bị sử dụng................................................................. 51 4.2. Lắp đặt và vận hành ........................................................................................... 52 4.2.1. Lắp đặt ở vùng biển Phư ng 9, Thành phố Tuy Hòa cách b 30m ............ 53 4.2.2. Lắp đặt ở vùng biển th n Phú Thư ng, xã An Hòa, huyện Tuy An........... 54 4.2.3. Lắp đặt ở vùng biển Phư ng 9, Thành phố Tuy Hòa cách b 20m ............ 56 4.3. Kết luận ............................................................................................................. 57 Chương ...................................................................................................................... 58 NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÁC BÀI HỌC THỰC HÀNH ................................... 58 .1. Cơ sở nghiên c u và xây dựng .......................................................................... 58 5.1.1. Thiết bị đào tạo ........................................................................................... 58 5.1.2. Thiết bị đào tạo trong các cơ sở đào tạo ..................................................... 59 5.1.3. Vai trò và yêu cầu của thiết bị đào tạo ở cơ sở đào tạo .............................. 59 .2. Nội dung các bài thực hành ............................................................................... 60 .2.1. Bài 1: Nghiên c u lắp ráp hệ thống ............................................................ 60 1. Mục đích ........................................................................................................... 60 Trang 9
- LV ThS: Máy phát điện sóng điện GVHD: PGS.TS. Quyền Huy Ánh 2. Các bộ phận của hệ thống và dụng cụ cần thiết................................................ 60 3. Trình tự thực hiện ............................................................................................. 63 4. Trả l i và thực hiện các nội dung ..................................................................... 63 .2.2. Bài 2: Vận hành hệ thống ........................................................................... 64 1. Mục đích ........................................................................................................... 65 2. Các bộ phận và dụng cụ cần thiết ..................................................................... 65 3. Trình tự thực hiện ............................................................................................. 66 a. Kiểm tra trước khởi động .................................................................................. 66 b. Khởi động ......................................................................................................... 67 c. Dừng hệ thống:.................................................................................................. 68 4. Trả l i và thực hiện các nội dung ..................................................................... 69 .2.3. Bài 3: Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của hệ thống .................................... 69 1. Mục đích ........................................................................................................... 69 2. Các bộ phận và dụng cụ cần thiết ..................................................................... 69 3. Trình tự thực hiện ............................................................................................. 69 4. Trả l i và thực hiện các nội dung ..................................................................... 70 .2.4. Bài 4: Khảo sát mối quan hệ giữa năng lượng ngõ vào và c ng su t điện đầu ra..................................................................................................................... 71 1. Mục đích ........................................................................................................... 71 2. Các bộ phận và dụng cụ cần thiết ..................................................................... 71 3. Trình tự thực hiện ............................................................................................. 71 Trang 10
- LV ThS: Máy phát điện sóng điện GVHD: PGS.TS. Quyền Huy Ánh 4. Trả l i và thực hiện các nội dung ..................................................................... 71 5.2.5. Bài : Tháo dỡ hệ thống và vệ sinh bảo trì ................................................. 71 1. Mục đích ........................................................................................................... 71 2. Các bộ phận và dụng cụ cần thiết ..................................................................... 72 3. Trình tự thực hiện ............................................................................................. 72 4. Trả l i và thực hiện các nội dung ..................................................................... 72 .3. Kết luận ............................................................................................................. 72 Chương 6 ...................................................................................................................... 73 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN ......................................... 73 6.1. Kết luận .......................................................................................................... 73 6.2. Hướng nghiên c u phát triển của đề tài ......................................................... 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 74 PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 77 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2. 1: Máy phát điện từ sóng biển của đại học bang Oregon. ............................22 Hình 2. 2: Máy phát điện từ sóng biển của Seabased AB. ........................................22 Hình 2. 3: Máy phát điện từ sóng biển của Seabased AB .........................................23 Hình 2. 4: Máy phát điện từ sóng biển HEB .............................................................24 Hình 2. : Máy phát điện từ sóng biển OWAP – Ocean Wave Air Piston. ..............25 Hình 2. 6: Máy phát điện sóng biển SIECAT. ..........................................................25 Trang 11
- LV ThS: Máy phát điện sóng điện GVHD: PGS.TS. Quyền Huy Ánh Hình 2. 7: C u tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát điện sóng biển Pelamis. .26 Hình 2. 8: Trạm phát điện sóng biển OWC. ............................................................28 Hình 2. 9: Máy phát điện sóng biển Pendulor...........................................................28 Hình 2. 10: Máy phát điện sóng biển Oyster (trái) và máy phát điện sóng biển WaveRoller (phải) .....................................................................................................29 Hình 3. 1: Chi tiết m hình phao chuyển đổi năng lượng sóng ................................31 Hình 3. 2: M hình t m chắn sóng khai thác năng lượng sóng tới. ..........................36 Hình 3. 3: Hệ dẫn truyền động đến trục chính. .........................................................43 Hình 3. 4: Moment từ 2 cần phao cung c p cho trục chính phải cùng chiều. ...........44 Hình 3. : Hình m tả đầy đủ hệ thống phao, t m chắn sóng cung c p năng lượng.44 Hình 3. 6: Biểu di n góc quay cực tiểu và cực đại của líp bánh cóc. .......................45 Hình 3. 7: Hệ truyền động từ trục chính dẫn đến máy phát. .....................................46 Hình 3. 8: Sơ đồ nguyên lý mạch điện. .....................................................................47 Hình 3. 9: Bố trí thiết bị điện trên tủ điện. ................................................................47 Hình 4. 1: M hình tổng thể của hệ thống. ...............................................................48 Hình 4. 2: Cần phao và t m chắn trong thực tế........................................................49 Hình 4. 3: Xích ống con lăn cùng với đĩa sơ c p (bánh răng) 39 răng .....................49 Hình 4. 4: Hệ truyền động bánh răng – líp bánh cóc ................................................50 Hình 4. : Hộp số (hộp thay đổi tốc độ) và bánh đà. ................................................50 Hình 4. 6: Máy phát điện 1 pha xoay chiều. .............................................................51 Hình 4. 7: Tủ điện của hệ thống. ...............................................................................51 Hình 4. 8: Vị trí lắp đặt tại vùng biển Thành phố Tuy Hòa, Phú yên .......................53 Hình 4. 9: Hệ thống sau khi lắp đặt hoàn chỉnh. .......................................................53 Trang 12
- LV ThS: Máy phát điện sóng điện GVHD: PGS.TS. Quyền Huy Ánh Hình 4. 10: Vị trí lắp đặt tại vùng biển th n Phú Thư ng, Huyện Tuy An, Phú Yên. ...................................................................................................................................55 Hình 4. 11: Hệ thống sau khi lắp đặt hoàn chỉnh. .....................................................55 Hình 5.1: Thiết bị đào tạo trong cơ sở đào tạo. .........................................................59 Hình . 2. Chân đế dưới của hệ thống máy phát điện sóng biển. .............................60 Hình . 3: Chân đế trên của hệ thống máy phát điện sóng biển. ..............................61 Hình . 4: Cần phao của hệ thống máy phát điện sóng biển. ....................................61 Hình . 5: Hai phao của hệ thống máy phát điện sóng biển. ....................................62 Hình . 6: Hộp số, bánh đà của hệ thống máy phát điện sóng biển. .........................62 Hình . 7: Máy phát và tủ điện của hệ thống máy phát điện sóng biển. ...................62 Hình . 8: M hình hệ thống dạng 3D. .....................................................................65 Hình . 9: M hình thực tế của hệ thống...................................................................65 Hình . 10: Cơ c u truyền động (Bánh đà). ..............................................................66 Hình . 11: Cơ c u truyền động xích, líp. .................................................................66 Hình . 12: CB ở trạng thái ngắt. ..............................................................................67 Hình . 13: T m chắn ở vị trí dưới nước ..................................................................67 Hình . 14: Hai cầ phao và hai phao đang ở dưới nước............................................68 Hình . 15: CB ở trạng thái đóng. .............................................................................68 Hình . 16: Hệ thống máy phát điện sóng biển đang hoạt động. ..............................69 Hình . 17: Tủ điện và các thiết bị đo. ......................................................................70 Trang 13
- LV ThS: Máy phát điện sóng điện GVHD: PGS.TS. Quyền Huy Ánh DANH MỤC BẢNG Bảng 3. 1: Bảng tra mw theo Wendel (1956), Hooft (1970) và Lamb (1932)...........33 Bảng 4. 1: Tổng hợp vật tư, thiết bị của hệ thống. ....................................................51 Bảng 4. 2: Số liệu đo lần 1. .......................................................................................54 Bảng 4. 3: Số liệu đo lần 2. .......................................................................................56 Bảng 4. 4: Số liệu đo lần 3. .......................................................................................56 Bảng 4. 5: Chọn bộ cần phao và puli gắn bánh đà. ...................................................57 Bảng 4. 6: Tỷ lệ 2 cánh tay đòn cần phao và kích thước phao. ................................57 Bảng 5. 1: Bảng thống kê th ng số các bộ phận, chi tiết ..........................................63 Bảng 5. 2: Thống kê các th ng số vận hành. ............................................................70 Bảng 5. 3: Thống kê các trạng thái vận hành ............................................................71 Trang 14
- LV ThS: Máy phát điện sóng điện GVHD: PGS.TS. Quyền Huy Ánh Chương 1 TỔNG QUAN 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Đối với nguồn năng lượng từ biển, hiện nay có r t nhiều dự án nghiên c u và sản xu t, trong đó có r t nhiều c ng ty hoạt động chuyên nghiệp trong lãnh vực nghiên c u phát điện từ sóng biển. Hiện nay, có một số nước khai thác thành c ng năng lượng sóng biển và thương mại hóa với c ng su t nhà máy lên đến Megawatt như Scoltland, Đan Mạch, Mỹ, Nhật Bản và Trung Quốc, … Với nhiều cách tiếp cận để khai thác năng lượng cơ học của sóng biển sang năng lượng điện, có thể phân chia thành nhiều dạng như: khí động, thủy động, thủy tĩnh chuyển động tương đối của phao… Tuy nhiên, loại thiết bị tổ hợp năng lượng dựa trên nguyên lý khí động (turbine khí), thủy động (turbine nước) tuy có c ng su t lớn và r t lớn (từ vài chục kW đến vài MW), nhưng đòi hỏi vùng biển phải có sóng lớn, b biển phải có độ sâu nh t định và việc xây c ng trình trạm nổi trên biển r t tốn kém, chi phí đầu tư cao và c ng nghệ hạ tầng ph c tạp. Điển hình tiêu biểu là loại thiết bị: 1. Hệ thống Fraunhofer (dùng phao nổi) [1]; 2. Turbine diều dưới nước (Diều lượn làm quay turbine) [2]; 3.Tế bao mặt tr i nổi trên biển (phao nổi kết hợp năng lượng sóng và năng lượng mặt tr i) [3]; 4. Thiết bị kiểu Hàu biển Oyster Machine – hệ thống piston thủy lực [4] và . Phao npower WEC (năng lượng từ các phao chìm nh p nh trong lòng biển) [5]. Để phù hợp với việc khai thác năng lượng sóng biển gần b , kh ng đòi hỏi chi phí đầu tư và bảo dưỡng cao, đề tài này tiếp cận theo hướng khai thác năng lượng của sóng biển gần b từ 2 nguồn: 1. Lực đẩy và hút trên b mặt sóng, 2. Lực từ dòng chảy vào và ra trong lòng biển. 1.2. TỔNG QUAN VỀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU 1.2.1. Trong nước Các nghiên c u liên quan đến v n đề năng lượng điện sóng biển như: Trang 15
- LV ThS: Máy phát điện sóng điện GVHD: PGS.TS. Quyền Huy Ánh 1. Nghiên c u thiết bị phát điện bằng năng lượng sóng biển ở Việt Nam dựa trên nguyên lý thủy tĩnh; Nguy n Chí Cư ng, Nguy n Thế Mịch, T Việt Anh; Tuyển tập C ng trình Hội nghị khoa học Cơ học Thủy khí toàn quốc năm 2014 [6]. Bài báo tóm tắt tình hình nghiên c u các giải pháp cơ bản khai thác, chuyển đổi năng lượng sóng biển thành điện năng ở Việt Nam và trên thế giới. Từ đó chọn lựa nguyên lý, giải pháp, kết c u cho thiết bị phát điện bằng năng lượng sóng biển phù hợp với điều kiện sóng biển ở Việt Nam. Trong bài báo, chúng t i còn đưa ra sơ đồ động học, động lực học của kết c u thiết bị đã lựa chọn và thiết kế chế tạo 01 bộ thiết bị hoàn chỉnh. Đồng th i xác định sự phụ thuộc của Hệ số trao đổi năng lượng sóng CWR vào th ng số kết c u thiết bị cũng như các th ng số của sóng biển. Kết quả đạt được : Chế tạo hoàn thiện 01 bộ thiết bị phát điện bằng năng lượng sóng biển, các phương pháp kiểm tra, chạy thử hoạt động của thiết bị trước khi đưa vào sử dụng thực tế và đưa ra đồ thị sự phụ thuộc của Hệ số trao đổi năng lượng sóng CWR vào th ng số kết c u thiết bị cũng như các th ng số của sóng biển. 2. Máy phát điện từ năng lượng sóng biển; Bùi Nguyên Vọng, khoa điện tử trư ng Đại học Cần Thơ [7]. Đề tài tuy kh ng mới, nhưng những giải pháp và hiệu quả của chiếc máy được nhà phát minh này trình bày th ng qua m hình trên máy tính, có tính sáng tạo cao, nhưng để có thể ng dụng vào sản xu t năng lượng điện (thương mại) sẽ gặp r t nhiều khó khăn (chi phí đầu tư lớn), cần r t nhiều th i gian nghiên c u cải tiến và hoàn thiện. 3. Nguy n Văn Thắng (phư ng Thượng Lý, quận Hồng Bàng, tỉnh Hải Phòng) đã tự nghiên c u, mày mò chế tạo ra chiếc máy phát điện nh sóng biển [8] Chiếc máy phát điện từ sóng biển có c u tạo khá đơn giản: máy gồm 4 phao (tận dụng từ bình nước lọc, loại 21 lít), 4 thanh đẩy và 4 tay biên, chúng được liên kết với nhau nh các bu l ng, ốc vít. Bộ phận chính của máy là chiếc bánh đà (một thiết bị cơ khí quy được sử dụng để lưu trữ năng lượng quay), máy phát điện và 6 bóng đèn (mỗi bóng 6V), máy có tổng trọng lượng khoảng 0 kg. Máy hoạt động theo nguyên lý sau: sóng đẩy vào 4 phao tạo nên năng lượng cơ làm quay bánh đà, Trang 16
- LV ThS: Máy phát điện sóng điện GVHD: PGS.TS. Quyền Huy Ánh qua hệ thống bánh răng làm quay máy phát điện, tạo ra dòng điện thắp sáng các bóng đèn (khi máy vận hành sẽ tạo ra dòng điện 8V – 16W). Theo đánh giá của chuyên gia Nguy n Trọng Hiếu - Viện trưởng Viện Nghiên c u Sáng chế và khai thác c ng nghệ, trên thế giới hiện nay chỉ có Pháp đã xây dựng thành c ng nhà máy phát điện sử dụng năng lượng sóng biển, tuy nhiên vẫn chưa được ng dụng rộng rãi do chi phí đầu tư quá lớn. Sản phẩm “Máy phát điện từ sóng biển” của tác giả Nguy n Văn Thắng có tính sáng tạo cao, nhưng để có thể ng dụng vào sản xu t năng lượng điện (thương mại) sẽ gặp r t nhiều khó khăn (chi phí đầu tư lớn), cần r t thực tế (sản xu t điện phục vụ sinh hoạt) thì cần phải nghiên c u xem giá thành có cạnh tranh được so với các nguồn phát điện khác hiện nay kh ng. Nhận xét: Các c ng trình nghiên c u nêu trên hoặc mang tính tổng quan, hoặc chỉ mang tính thử nghiệm, c ng su t nhỏ, hiệu quả kinh tế chưa được đánh giá một cách đầy đủ, đặc biệt phần lý thuyết tính toán, lựa chọn chưa được giải thích một cách rõ ràng và mang tính hệ thống. 1.2.2. Ngoài nước Các nghiên c u và chế tạo các máy phát điện sóng biển trên thế giới đã tiến hành trong nhiều năm qua. Cụ thể có các dạng máy phát điện sóng biển như sau: 1. Các loại máy phát điện sóng biển xa b Thiết bị được phát triển bởi C ng ty Seabased AB của Thụy Điển [9] Thiết bị HEB (Hydro Electric Barrel) [10] “Thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng xa b gián tiếp” [11] + Thiết bị OWAP (Ocean Wave Air Piston) [12] + Thiết bị của SIECAT [13] + Thiết bị rắn Pelamis [14] 2. Các loại máy phát điện sóng biển gần b Trạm biến đổi năng lượng sóng biển OWC (Oscillating Water Column) [15] Thiết bị Pendulor [16] Trang 17
- LV ThS: Máy phát điện sóng điện GVHD: PGS.TS. Quyền Huy Ánh Thiết bị Oyster và thiết bị WaveRoller [17] 1.3. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Trong những năm gần đây, do nhu cầu phát triển kinh tế và sự cải thiện trong m c sống, nhu cầu năng lượng tiêu thụ ở Việt Nam tăng cao, trong khi các nguồn năng lượng truyền thống như thủy điện, nhiệt điện… đã được khai thác hết tiềm năng. Trước bối cảnh trên, Nhà nước đã thực thi nhiều biện pháp để đảm bảo an ninh năng lượng trong nước, bên cạnh tiết kiệm và sử dụng điện năng hiệu quả, thì tìm kiếm nguồn năng lượng mới hiện là một trong những ưu tiên hàng đầu. Chính phủ đã có nhiều chủ trương chính sách phát triển năng lượng mới, năng lượng tái tạo, thể hiện trong Quy hoạch điện VII -2011 do Thủ tướng chính phủ phê duyệt đã xác định đến năm 2030, năng lượng mới, năng lượng tái tạo sẽ chiếm 4, ÷ 6% tổng điện năng cung c p. Phú Yên là Tỉnh duyên hải Nam Trung bộ có b biển dài gần 180 km, khai thác năng lượng sóng biển có tiềm năng kh ng nhỏ. Việc nghiên c u một m hình khai thác chuyển đổi năng lượng sóng biển gần b thành điện năng kh ng nằm ngoài định hướng phát triển của Chính phủ, sự thành c ng của nghiên c u ngoài làm phong phú thêm hướng tiếp cận khai thác năng lượng đại dương đã có trên thế giới, ngoài việc đáp ng trước mắt nguồn năng lượng cho các vùng hải đảo và các khu nu i trồng thủy hải sản nơi chưa có điều kiện đưa điện lưới quốc gia đến, đề tài còn là cơ sở để cho các nghiên c u hoàn thiện sau này cũng như làm m hình dạy học cho khoa Điện -Điện tử ở trư ng Cao đẳng C ng thương Miền trung. Vì các lý do nêu trên, luận văn “Máy phát điện sóng biển” đáp ng nhu cầu khai thác năng lượng điện từ năng lượng sóng biển gần b tại Việt Nam. 1.4. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI Đề xu t và lựa chọn giải pháp xây dựng m hình máy phát điện sóng biển c ng su t 1000W-220V, phù hợp với việc khai thác năng lượng điện từ sóng biển gần b tại khu vực miền Trung với chi phí đầu tư, lắp đặt và vận hành hợp lý. Xây dựng hệ thống bài thực hành về máy phát điện sóng biển cho các cơ sở có đào tạo Ngành Kỹ thuật điện, Năng lượng tái tạo,… Trang 18
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật: Nghiên cứu các công nghệ cơ bản và ứng dụng truyền hình di động
143 p | 343 | 79
-
Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật: Nghiên cứu xây dựng hệ thống hỗ trợ quản lý chất lượng sản phẩm in theo tiêu chuẩn Iso 9001:2008 tại Công ty TNHH MTV In Bình Định
26 p | 301 | 75
-
Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật: Nghiên cứu xây dựng hệ thống phục vụ tra cứu thông tin khoa học và công nghệ tại tỉnh Bình Định
24 p | 288 | 70
-
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật: Đánh giá các chỉ tiêu về kinh tế kỹ thuật của hệ thống truyền tải điện lạnh và siêu dẫn
98 p | 181 | 48
-
Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật: Nghiên cứu xây dựng chương trình tích hợp xử lý chữ viết tắt, gõ tắt
26 p | 330 | 35
-
Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Ứng dụng khai phá dữ liệu để trích rút thông tin theo chủ đề từ các mạng xã hội
26 p | 219 | 30
-
Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật: Nghiên cứu và xây dựng hệ thống Uni-Portal hỗ trợ ra quyết định tại trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng
26 p | 208 | 25
-
Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Khai phá dữ liệu từ các mạng xã hội để khảo sát ý kiến của khách hàng đối với một sản phẩm thương mại điện tử
26 p | 165 | 23
-
Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Ứng dụng giải thuật di truyền giải quyết bài toán tối ưu hóa xếp dỡ hàng hóa
26 p | 236 | 22
-
Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật: Nghiên cứu xây dựng giải pháp kiểm tra hiệu năng FTP server
26 p | 169 | 22
-
Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Ứng dụng web ngữ nghĩa và khai phá dữ liệu xây dựng hệ thống tra cứu, thống kê các công trình nghiên cứu khoa học
26 p | 158 | 17
-
Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng luật kết hợp trong khai phá dữ liệu phục vụ quản lý vật tư, thiết bị trường Trung học phổ thông
26 p | 146 | 15
-
Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Khai phá dữ liệu từ các mạng xã hội để khảo sát ý kiến đánh giá các địa điểm du lịch tại Đà Nẵng
26 p | 192 | 15
-
Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật: Nghiên cứu xây dựng giải pháp phòng vệ nguy cơ trên ứng dụng web
13 p | 145 | 14
-
Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng thuật toán ACO cho việc định tuyến mạng IP
26 p | 155 | 8
-
Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu quá trình đốt sinh khối từ trấu làm nhiên liệu đốt qui mô công nghiệp
26 p | 158 | 7
-
Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu đề xuất một số giải pháp kỹ thuật phòng chống cháy nổ khí metan khi khai thác xuống sâu dưới mức -35, khu Lộ Trí - Công ty than Thống Nhất - TKV
73 p | 10 | 7
-
Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu tách khí Heli từ khí thiên nhiên
26 p | 109 | 4
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn