intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Năng lượng tái tạo (Phần 1) - Chương 3: Năng lượng gió

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

389
lượt xem
115
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển trong bầu không khí của trái đất, gió được sinh ra là nguyên nhân mặt trời đốt nóng khí quyển, trái đất xoay quanh mặt trời. Vì vậy năng lượng gió là hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Năng lượng tái tạo (Phần 1) - Chương 3: Năng lượng gió

  1. III. NĂ NG L Ư NG GIÓ 44 Bài gi ng Năng lư ng tái t o
  2. III. NĂ NG L Ư NG GIÓ 1. Khái ni m: Nă ng lư ng gió là ng nă ng c a không khi di chuy n trong b u khi quy n c a trá i t. Gió ư c sinh ra là do nguyên nhân m t tr i t nó ng khi quy n, trá i t xoay quanh m t tr i. Vì v y nă ng lư ng gió là hình th c gián ti p c a nă ng lư ng m t tr i. 1.1. S h ình thành năng lư ng gió B c x M t Tr i c hi u xu ng b m t Trái t không ng u làm cho b u khí quy n, nư c và không khí nóng không u nhau. k hác nhau v nhi t và áp su t t o thành gió 1.2. S lưu thông gió trên trái t 45 Bài gi ng Năng lư ng tái t o
  3. III. NĂ NG L Ư NG GIÓ 2. Các i lư ng liên quan n năng lư ng gió 2.1. Công su t gió Công su t gió ư c xác nh theo công th c E π 23 P= = ρr .v (3.1) 2 t E: Là nă ng lư ng t o ra t gió, ư c tính d a vào kh i lư ng không khí chuy n ng v i v n t c (v) qua m t ph ng hình tròn bán kính (r) vuông góc v i chi u gió trong th i gian (t). 1 π m.v 2 = ρr 2 t.v 3 E= (3.2) 2 2 46 Bài gi ng Năng lư ng tái t o
  4. III. NĂ NG L Ư NG GIÓ 2. Các i lư ng liên quan n năng lư ng gió 2.1. Công su t gió m: kh i lư ng không khí qua m t c t ngang hình tròn di n t ích (A), bán kính r . m = ρV = ρ.Avt = πr 2 vt (3.3) ρ : là t tr ng c a k hông khí. V: là th t ích kh i lư ng không khí. v : Vân t c gió (m/s). A: Di n tích ư ng tròn bán kính R (m2). k hông khí ( kg.m-3). ρ: M t 47 Bài gi ng Năng lư ng tái t o
  5. III. NĂ NG L Ư NG GIÓ 2. Các i lư ng liên quan n năng lư ng gió 2.1. Công su t gió tr ng thái o n nhi t c a khí quy n, profin v n t c gió theo chi u cao ti m c n t t quan h d ng: h 1/ 5 V = V1 ( ) (3.4) h1 lg(h / h0 ) (3.5) V = V1 hay lg( h1 / h0 ) V i: V : V n t c gió c n tìm trên cao h. V1 : V n t c gió o ư c g n m t t trên cao h1. h0 : Chi u cao ó v n t c gió b ng không. 48 Bài gi ng Năng lư ng tái t o
  6. III. NĂ NG L Ư NG GIÓ 2. Các i lư ng liên quan n năng lư ng gió 2.2. i n nă ng cung c p t gió: A = K .V 3 .At .T (3.6) V i: A : i n nă ng cung c p t gió (KWh) V : T c ô gió (m/s) K = 3,2 : Hê sô cơ b n c a tuabin At = п.r2 : Di n tích quyé t c a cánh tuabin (m3) 49 Bài gi ng Năng lư ng tái t o
  7. III. NĂ NG L Ư NG GIÓ 3. V n t c gió và áp su t gió otc và áp su t c a gió ta dùng thi t b o gió (anemometer) 3.1. Máy o t c gió - Máy o gió hình chén - Máy o d ng c i xay gió 3.2. o áp su t gió - ng Pitot 50 Bài gi ng Năng lư ng tái t o
  8. III. NĂ NG L Ư NG GIÓ 3. V n t c gió và áp su t gió Căn c vào t c gió ngư i ta chia các c p, trên th gi i hi n nay s d ng b ng c p gió Beaufor v i các c p ( ) - Gió thư ng xuyên thay i t c , vì v y á nh giá ư c ti m nă ng t ng vùng ngư i ta s d ng các thông s g m v n t c gió trung bình Vtb, t c gió c c i Vmax và t n su t t c gió. - V n t c gió trung bình theo th i gian (m/s) ∑V i (3.7) V = n V i: Vi : V n t c gió t c th i o ư c t i m i th i i m. n : S l n o trong th i gian o 51 Bài gi ng Năng lư ng tái t o
  9. III. NĂ NG L Ư NG GIÓ 3. V n t c gió và áp su t gió - V n t c gió trung bình trong năm (m/s): ∑V (3.8) ngày V tbn = 365 - Nă ng lư ng E (Jun/s): Là năng lư ng c a dòng khí có ti t di n ngang v i di n tích F ư c xác nh theo bi u th c: mV 2 ρV 3 F E= (3.9) = 2 2 V i : m (kg/s): Kh i lư ng không khí ch y qua ti t di n F trong th i gian 1 giây v i v n t c V ư c tính theo công th c m = ρFV (3.10) ρ : Kh i lư ng riêng c a không khí trong i u ki n thư ng (T = 15OC, P = 760 mmHg) là ρ = 1,23 KG/m3 . 52 Bài gi ng Năng lư ng tái t o
  10. III. NĂ NG L Ư NG GIÓ 4. Tuabin gió Tuabin gió là máy dùng bi n i ng nă ng c a gió thành nă ng lư ng C u t o: Chú thích: 53 Bài gi ng Năng lư ng tái t o
  11. III. NĂ NG L Ư NG GIÓ 4. Tuabin gió - Tuabin gió tr c ng - Tuabin gió tr c ngang 54 Bài gi ng Năng lư ng tái t o
  12. III. NĂ NG L Ư NG GIÓ 5. Nh ng y u t c n quan tâm khi s d ng năng lư ng gió 1- Tính toán chi phí cho năng lư ng gió Chi phí trên m i ơ n v i n nă ng phát ra (g) b i m t trang tr i gió có th ư c ư c tính b ng cách s d ng công th c sau: G = CR / E + M (3.11) C: Là v n u tư ban u c a trang tr i gió R: Là ch tiêu thu h i v n hay m c chi phí kh u hao hàng năm x R= (3.12) 1 − (1 + x ) −n Vi x: là nh m c nhu c u hàng năm c a s p h c h i m ng lư i n: là s năm mà qua ó v n u tư vào trang tr i gió có th thu l i ư c 55 Bài gi ng Năng lư ng tái t o
  13. III. NĂ NG L Ư NG GIÓ 5. Nh ng y u t c n quan tâm khi s d ng năng lư ng gió 1- Tính toán chi phí cho năng lư ng gió E (KWh): Là nă ng lư ng u ra hàng năm c a trang tr i gió (3.13) E = ( hPr F )T Vi h: là s gi trong nă m (8760 gi ) Pr : là công su t nh m c c a m i tuabin gió (Kw) F: là ch tiêu nă ng su t th c hàng năm t i a i m l p t T: là s t uabin gió M là chi phí v n hành và b o trì hàng năm c a trang tr i gió M = KC / E (3.14) V i K: Là m t h s bi u di n cho các chi phí v n hành hàng năm, nó là m t ph n c a t ng v n u tư ban u 56 Bài gi ng Năng lư ng tái t o
  14. III. NĂ NG L Ư NG GIÓ 5. Nh ng y u t c n quan tâm khi s d ng năng lư ng gió 2- i u ki n gió Tiêu chu n q uan tr ng nh t bi u t h i u ki n gió chính là v n t c gió trung bình V n t c gió trung bình này s ư c t ính theo công th c 1l v = ∑v n (3.15) l n=1 Vi v: V n t c gió trung bình (m/s) l : S l n o v n t c gió trong 1 năm n : Ch s c a m i l n o 57 Bài gi ng Năng lư ng tái t o
  15. III. NĂ NG L Ư NG GIÓ 5. Nh ng y u t c n quan tâm khi s d ng năng lư ng gió 3- Kho ng cách t i các công trình dân cư - Tác ng t i t m nhìn - nh hư ng v ti ng n - Hi u ng “Bóng râm chuy n ng” 4- nh p nhô và s d ch chuy n - nh p nhô c a b m t t càng l n thì gió càng b c n l i m nh - có th mô ph ng ư c v n t c gió trung bình thì nh p nhơ b m t t ư c chia thành các c p (xem b ng 1 ) 5- S chuy n ng không u c a không khí 6- Ch khu t gió 58 Bài gi ng Năng lư ng tái t o
  16. III. NĂ NG L Ư NG GIÓ 6. Năng lư ng gió ngoài khơi 6.1. Phương pháp dùng tuabin ngang óng c c xu ng áy bi n Phươ ng pháp trên ch áp d ng v i vùng bi n có s u dư i 30 mét Như c i m ● Giá turbine ngang cao ● Giá xây n n móng cao ● Giá l p ráp cao ● Giá b o trì cao t ính toán giá chi phí nă ng lư ng ta d a vào công th c sau COE (cost of energy) = Installed cost/ Annual energy produced = Giá thi t k / Nă ng lư ng s n xu t hàng năm 59 Bài gi ng Năng lư ng tái t o
  17. III. NĂ NG L Ư NG GIÓ 6. Năng lư ng gió ngoài khơi 6.2. Phương pháp dùng tuabin tr c d c Ưu i m: ● Giá thành h ● Tr ng tâm th p nên dàn n i giá thành h ● Giá l p ráp th p vì không c n thi công ngoài khơ i ● Chi phí b o trì th p hơ n. 60 Bài gi ng Năng lư ng tái t o
  18. III. NĂ NG L Ư NG GIÓ 7. ng cơ gió 7.1. ng cơ gió công su t 150W Là m u hoàn thi n và a ng ư c ng d ng nhi u nh t c ho m t h gia ình vùng có v n t c gió trung bình Vtb > 4 m/s. - Ch t lư ng lo i máy này còn chưa n nh do ch t o ơ n chi c ho c lo t nh , nhi u công o n t h công. - Giá thành 4 n 4,5 tri u ng Vi t Nam. - V n hành h t h ng ơ n gi n. - Tu i th k ho ng 10 năm. 61 Bài gi ng Năng lư ng tái t o
  19. III. NĂ NG L Ư NG GIÓ 7. ng cơ gió 7.2. ng cơ gió công su t l n hơ n 500 W - Ch ư c c h t o t h s lư ng không áng k . - Ch t lư ng ch t o c hưa cao - Không có phươ ng ti n t h k hí ng xác nh c t ính c a ng cơ gió. - H t h ng i n c a t hi t b nói chung chưa hoàn thi n. 62 Bài gi ng Năng lư ng tái t o
  20. III. NĂ NG L Ư NG GIÓ 7. ng cơ gió 7.3. ng cơ gió nh p ngo i - Công su t t 200 n 500W (Úc, M , Trung Qu c..) tr n b (tr c t), ch t lư ng t t, s lư ng chưa á ng k . - West Wind 1,8kW a ng ho t t t t i Kon Tum. - ng cơ gió 30kW (Nh t b n) t i H i H u (Nam nh) - ng cơ gió 800kW (Tây Ban Nha) t i Bách Long V ĩ ang v n hành. 63 Bài gi ng Năng lư ng tái t o
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2