Bài giảng môn Năng lượng tái tạo - Chương III: Năng lượng gió - Trần Công Binh

 86.2%
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 6
Năng lượng tái tạo 10
US Wind Resources
Năng lượng tái tạo 11
Wind Resource Atlas of SouthEast Asia
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 7
Năng lượng tái tạo 12
Wind Resource Atlas of SouthEast Asia
Năng lượng tái tạo 13
Worldwide Wind Resource Map
Source: www.ceoe.udel.edu/WindPower/ResourceMap/index-world.html
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 8
Năng lượng tái tạo 14
14
PTN Năng lượng xanh – GREEN POWER LAB
Năng lượng tái tạo 15
15
Năng lượng gió tại Việt Nam
Tuy Phong-Bình Thuận Bạc Liêu
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 9
16
Năng lượng tái tạo 17
2. Các loại turbin gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 10
Năng lượng tái tạo 18
Công suất gió
Năng lượng tái tạo 19
3. Công suất gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 11
Năng lượng tái tạo 20
Công suất gió
Năng lượng tái tạo 21
Công suất gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 12
Năng lượng tái tạo 22
Ảnh hưởng của nhiệt độ lên mật độ gió
Năng lượng tái tạo 23
Ảnh hưởng của nhiệt độ lên mật độ gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 13
Năng lượng tái tạo 24
Ảnh hưởng của nhiệt độ lên mật độ gió
Năng lượng tái tạo 25
Ảnh hưởng của nhiệt độ lên mật độ gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 14
Năng lượng tái tạo 26
Ảnh hưởng độ cao lên mật độ gió
Năng lượng tái tạo 27
Ảnh hưởng độ cao lên mật độ gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 15
Năng lượng tái tạo 28
Ảnh hưởng độ cao lên mật độ gió
Năng lượng tái tạo 29
Ảnh hưởng độ cao lên mật độ gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 16
Năng lượng tái tạo 30
Ảnh hưởng độ cao lên mật độ gió
Năng lượng tái tạo 31
Ảnh hưởng độ cao lên mật độ gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 17
Năng lượng tái tạo 32
4. Ảnh hưởng chiều cao trụ tháp 
Mỹ:
Năng lượng tái tạo 33
Ảnh hưởng chiều cao trụ tháp 
Châu Âu:
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 18
Năng lượng tái tạo 34
Ảnh hưởng chiều cao trụ tháp 
Năng lượng tái tạo 35
Ảnh hưởng chiều cao trụ tháp 
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 19
Năng lượng tái tạo 36
Ảnh hưởng chiều cao trụ tháp 
Năng lượng tái tạo 37
5. Hiệu suất cực đại của rotor
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 20
Năng lượng tái tạo 38
Hiệu suất cực đại của rotor
Năng lượng tái tạo 39
Hiệu suất cực đại của rotor
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 21
Năng lượng tái tạo 40
Hiệu suất cực đại của rotor
Năng lượng tái tạo 41
Hiệu suất cực đại của rotor
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 22
Năng lượng tái tạo 42
Hiệu suất cực đại của rotor
Năng lượng tái tạo 43
Hiệu suất cực đại của rotor
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 23
Năng lượng tái tạo 44
6. Máy phát turbin gió
Máy phát đồng bộ
Năng lượng tái tạo 45
Máy phát không đồng bộ
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 24
Năng lượng tái tạo 46
Máy phát không đồng bộ
Năng lượng tái tạo 47
Máy phát không đồng bộ
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 25
Năng lượng tái tạo 48
Máy phát không đồng bộ
Năng lượng tái tạo 49
Máy phát không đồng bộ
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 26
Năng lượng tái tạo 50
Máy phát không đồng bộ
Năng lượng tái tạo 51
Máy phát không đồng bộ
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 27
Năng lượng tái tạo 52
Tầm quan trọng của việc điều khiển tốc độ rotor
7. Điều chỉnh tốc độ để đạt công suất cực đại
Năng lượng tái tạo 53
Tầm quan trọng của việc điều khiển tốc độ rotor
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 28
Năng lượng tái tạo 54
Thay đổi số cực của máy phát không đồng bộ
Năng lượng tái tạo 55
Hộp số đa cấp
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 29
Năng lượng tái tạo 56
Điều chỉnh độ trượt máy phát không đồng bộ
Năng lượng tái tạo 57
Hệ hòa lưới gián tiếp
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 30
Năng lượng tái tạo 58
8. Công suất gió trung bình
Năng lượng tái tạo 59
Biểu đồ gió rời rạc
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 31
Năng lượng tái tạo 60
Biểu đồ gió rời rạc
Năng lượng tái tạo 61
Biểu đồ gió rời rạc
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 32
Năng lượng tái tạo 62
Biểu đồ gió rời rạc
Năng lượng tái tạo 63
Biểu đồ gió rời rạc
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 33
Năng lượng tái tạo 64
Biểu đồ gió rời rạc
Năng lượng tái tạo 65
Các hàm mật độ xác suất năng lượng gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 34
Năng lượng tái tạo 66
Các hàm xác suất năng lượng gió
Năng lượng tái tạo 67
Thống kê Weibull và Rayleigh
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 35
Năng lượng tái tạo 68
Thống kê Weibull và Rayleigh
Năng lượng tái tạo 69
Thống kê Weibull và Rayleigh
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 36
Năng lượng tái tạo 70
Công suất gió trung bình tính theo hàm thống kê Rayleigh
Năng lượng tái tạo 71
Công suất gió trung bình tính theo hàm thống kê Rayleigh
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 37
Năng lượng tái tạo 72
Các tiêu chuẩn năng lượng gió
Năng lượng tái tạo 73
Các tiêu chuẩn năng lượng gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 38
Năng lượng tái tạo 74
Các tiêu chuẩn năng lượng gió
Năng lượng tái tạo 75
Các tiêu chuẩn năng lượng gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 39
Năng lượng tái tạo 76
9. Ước lượng năng lượng của turbin gió
W
P
B
P E
P
Power in 
the Wind
Power 
Extracted 
by Blades
Power to 
Electricity
P
C
Rotor Gearbox & 
Generator
gη
Năng lượng tái tạo 77
Tính năng lượng hàng năm theo năng suất trung bình 
của turbin gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 40
Năng lượng tái tạo 78
Trang trại gió
Năng lượng tái tạo 79
Trang trại gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 41
Năng lượng tái tạo 80
Trang trại gió
Năng lượng tái tạo 81
Trang trại gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 42
Năng lượng tái tạo 82
10. Tính toán theo các đặc tính vận hành của turbin gió
Năng lượng tái tạo 83
Các thông số khí động lực học
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 43
Năng lượng tái tạo 84
Đặc tính công suất của máy phát điện gió lý tưởng
Năng lượng tái tạo 85
Đặc tính công suất của máy phát điện gió lý tưởng
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 44
Năng lượng tái tạo 86
Tối ưu đường kính cánh quạt và công suất định 
mức của máy phát
Năng lượng tái tạo 87
Hàm phân bố vận tốc gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 45
Năng lượng tái tạo 88
Hàm phân bố tích lũy vận tốc gió
Năng lượng tái tạo 89
Hàm phân bố tích lũy vận tốc gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 46
Năng lượng tái tạo 90
Hàm phân bố tích lũy vận tốc gió
Năng lượng tái tạo 91
Hàm phân bố tích lũy vận tốc gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 47
Năng lượng tái tạo 92
Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull
Năng lượng tái tạo 93
Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 48
Năng lượng tái tạo 94
Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull
Năng lượng tái tạo 95
Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 49
Năng lượng tái tạo 96
Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull
Năng lượng tái tạo 97
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 50
Năng lượng tái tạo 98
Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull
Năng lượng tái tạo 99
Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 51
Năng lượng tái tạo 100
Khảo sát đặc tính công suất thực theo phân bố Weibull
Năng lượng tái tạo 101
Sử dụng hệ số khả năng CF (Capacity Factor) để ước lượng 
năng lượng máy phát điện gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 52
Năng lượng tái tạo 102
Sử dụng hệ số khả năng CF (Capacity Factor) để ước lượng 
năng lượng máy phát điện gió
Năng lượng tái tạo 103
Sử dụng hệ số khả năng CF (Capacity Factor) để ước lượng 
năng lượng máy phát điện gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 53
Năng lượng tái tạo 104
Sử dụng hệ số khả năng CF (Capacity Factor) để ước lượng 
năng lượng máy phát điện gió
Năng lượng tái tạo 105
Sử dụng hệ số khả năng CF (Capacity Factor) để ước lượng 
năng lượng máy phát điện gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 54
Năng lượng tái tạo 106
Sử dụng hệ số khả năng CF (Capacity Factor) để ước lượng 
năng lượng máy phát điện gió
Năng lượng tái tạo 107
Sử dụng hệ số khả năng CF (Capacity Factor) để ước lượng 
năng lượng máy phát điện gió
Turbin GE 1.6-82.5
Power:-----------------------
Rated power1,600 kW
Rated wind speed 11.5 m/s
Cut-in wind speed 3.5 m/s
Cut-out wind speed 25.0 m/s
Rotor:-----------------------
Diameter 82.5 m
Swept area 5,345.62 m2
Number of blades 3
Rotor speed 16.8 rpm
Ví dụ: 
Nhà máy gió Bạc Liêu: 
Lắp đặt ở độ cao 90m. 
Tốc độ gió trung bình: 
7m/s.
Tính (gần đúng) năng 
lượng điện cung cấp cung 
cấp cho lưới hàng năm?
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 55
Năng lượng tái tạo 108
11. Tính toán kinh tế máy phát điện dùng sức gió
Năng lượng tái tạo 109
Tính toán theo chi phí đầu tư và chi phí vốn vay phải trả 
hàng năm
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 56
Năng lượng tái tạo 110
Tính toán theo chi phí đầu tư và chi phí vốn vay phải 
trả hàng năm
Năng lượng tái tạo 111
Tính toán theo chi phí đầu tư và chi phí vốn vay phải 
trả hàng năm
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 57
Năng lượng tái tạo 112
Xác định chi phí hàng năm của điện năng cấp từ máy 
phát điện gió
Năng lượng tái tạo 113
Xác định chi phí hàng năm của điện năng cấp từ máy 
phát điện gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 58
Năng lượng tái tạo 114
Xác định chi phí hàng năm của điện năng cấp từ máy 
phát điện gió
Năng lượng tái tạo 115
Xác định chi phí hàng năm của điện năng cấp từ máy 
phát điện gió
NLTT Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 59
Năng lượng tái tạo 116
12. Tác động môi trường của máy phát điện gió
117
TB
Trần Công Binh
GV ĐH Bách Khoa TP.HCM
Phone: 0908 468 100
Email: tcbinh@hcmut.edu.vn
binhtc@yahoo.com
Website: www4.hcmut.edu.vn/~tcbinh