English
中文 (中国)Điện gió
Năng lượng gió là gì? Điện gió, cấu tạo máy phát điện gió và các nhà máy điện gió tại Việt Nam
Oct
Năng lượng gió là nguồn năng lượng tái tạo lấy từ chuyển động của không khí. Khi gió làm quay cánh của tua-bin, động năng của gió được chuyển thành cơ năng rồi thành điện năng. Đó chính là điện gió. Việt Nam có bờ biển dài, gió mạnh ở Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và đồng bằng sông Cửu Long, nên điện gió đã trở thành một phần quan trọng của hệ thống điện. Bài viết giải thích cách tạo ra năng lượng từ gió, cấu tạo máy phát điện gió, các loại tua-bin và một số nhà máy điện gió tiêu biểu tại Việt Nam.
Điện gió hoạt động như thế nào?
Một hệ thống điện gió biến năng lượng gió thành điện qua bốn bước:
- Cánh quạt hứng gió: gió tạo lực nâng lên cánh (giống cánh máy bay), làm rô-to quay chậm, thường khoảng 10–20 vòng/phút với tua-bin lớn.
- Truyền động: trục chính truyền mô-men qua hộp số tăng tốc (hoặc nối thẳng với máy phát ở loại truyền động trực tiếp).
- Máy phát điện gió: biến cơ năng thành điện năng.
- Biến tần và máy biến áp: điều chỉnh tần số, điện áp rồi đưa điện lên lưới qua trạm biến áp của trạm phát điện gió.
Công suất tua-bin tỉ lệ với lập phương vận tốc gió, nên chỉ cần gió mạnh hơn một chút là sản lượng điện tăng đáng kể. Vì vậy vị trí đặt tua-bin quyết định hiệu quả của dự án.
Cấu tạo máy phát điện gió (tua-bin gió công nghiệp)
| Bộ phận | Chức năng | Thiết bị FEYANA cung cấp |
|---|---|---|
| Cánh quạt và hệ pitch | Hứng gió; hệ pitch xoay góc cánh để điều chỉnh công suất và dừng tua-bin khi gió quá mạnh | Hệ thống pitch & yaw, xi lanh pitch, vòng bi cánh |
| Trục chính và vòng bi | Đỡ rô-to, chịu tải trọng lớn | Vòng bi tua-bin gió |
| Hộp số | Tăng tốc độ từ rô-to lên tốc độ máy phát | Hộp số tua-bin gió ZF và dịch vụ hộp số |
| Máy phát điện | Tạo ra điện (máy phát cảm ứng nguồn kép hoặc nam châm vĩnh cửu) | Linh kiện máy phát, khớp nối |
| Hệ thống yaw | Xoay vỏ máy (nacelle) hướng theo chiều gió | Hộp số yaw, phanh yaw và phanh rô-to |
| Thủy lực và bôi trơn | Cấp áp cho phanh, khóa rô-to; bôi trơn tự động vòng bi, bánh răng | Hệ thống thủy lực, bôi trơn tự động |
| Biến tần, tủ điều khiển | Chuyển đổi điện, điều khiển và bảo vệ tua-bin | Biến tần, linh kiện điều khiển |
Các loại máy phát điện gió
Tua-bin trục ngang (HAWT)
Đây là loại phổ biến trong các nhà máy điện gió: ba cánh, trục quay song song mặt đất, đặt trên tháp cao 80–120 m. Hiệu suất cao, công suất mỗi tua-bin trên bờ hiện nay thường từ 2 đến 6 MW.
Máy phát điện gió trục đứng (VAWT)
Điện gió trục đứng có trục quay thẳng đứng, nhận gió từ mọi hướng, chạy êm, phù hợp mái nhà, khu đô thị hoặc nơi gió đổi hướng liên tục. Đổi lại, hiệu suất thấp hơn loại trục ngang và công suất thường nhỏ, từ vài trăm W đến vài chục kW. Xem thêm: máy phát điện gió mini 1kW–10kW và điện gió trục đứng.
Điện gió trên bờ, gần bờ và ngoài khơi
Điện gió trên bờ đặt trên đất liền; gần bờ (intertidal) đặt ở vùng bãi triều như các dự án tại Bạc Liêu, Sóc Trăng, Trà Vinh; điện gió ngoài khơi đặt xa bờ, gió mạnh và ổn định hơn nhưng chi phí xây dựng, bảo trì cao hơn.
Một số nhà máy điện gió tiêu biểu tại Việt Nam
| Nhà máy | Địa điểm | Quy mô (công bố) |
|---|---|---|
| Điện gió Phú Lạc (giai đoạn 1) | Tuy Phong, Bình Thuận | 24 MW, khánh thành năm 2016 |
| Điện gió Đầm Nại | Ninh Thuận | 39 MW, 15 tua-bin Siemens |
| Điện gió Mũi Dinh | Ninh Thuận | 37,6 MW |
| Điện gió Trung Nam | Ninh Thuận | khoảng 152 MW |
| Điện gió Cầu Đất | Lâm Đồng | 15 tua-bin GE 4 MW (khoảng 60 MW) |
| Điện gió Hòa Bình 1 | Bạc Liêu | 50 MW |
| Điện gió Lạc Hòa | Vĩnh Châu, Sóc Trăng | 30 MW, 8 tua-bin |
Số liệu tổng hợp từ thông tin công bố trên báo chí (Tạp chí Công Thương, VnEconomy, Báo Chính phủ…); chỉ mang tính tham khảo. Bảng chỉ để minh họa sự phát triển điện gió tại Việt Nam, không phải danh sách khách hàng của FEYANA.
Nhiều nhà máy còn kết hợp điện gió điện mặt trời trong cùng một tổ hợp để tận dụng hạ tầng truyền tải: nắng mạnh vào ban ngày, gió thường mạnh vào mùa khô và buổi chiều tối.
Vận hành và bảo trì nhà máy điện gió
Một tua-bin gió chạy liên tục 20–25 năm trong môi trường gió mạnh, hơi muối và rung động. Những hạng mục thường cần thay thế hoặc đại tu gồm hộp số, vòng bi cánh và vòng bi trục chính, xi lanh pitch, má phanh, bơm thủy lực, hệ bôi trơn và linh kiện biến tần. Lập kế hoạch phụ tùng sớm giúp giảm thời gian dừng máy, vì nhiều linh kiện có thời gian sản xuất dài.
FEYANA cung cấp thiết bị và phụ tùng điện gió
FEYANA cung cấp linh kiện, phụ tùng và dịch vụ cho tua-bin gió công nghiệp tại Việt Nam: hộp số và dịch vụ hộp số ZF, hệ thống pitch, yaw, tời và vòng bi Liebherr, xi lanh LJM, phanh tua-bin, hệ thủy lực và bôi trơn tự động. Xem toàn bộ tại danh mục Thiết bị & phụ tùng điện gió hoặc trang Phụ tùng tua-bin gió và dịch vụ điện gió.
Câu hỏi thường gặp
Năng lượng gió có phải năng lượng tái tạo không?
Có. Gió được tạo ra từ chênh lệch nhiệt độ và áp suất khí quyển do mặt trời đốt nóng không đều, nên không cạn kiệt và không phát thải khi vận hành.
Máy phát điện bằng gió cần tốc độ gió bao nhiêu?
Phần lớn tua-bin bắt đầu phát điện khi gió khoảng 3 m/s, đạt công suất định mức khoảng 11–13 m/s và tự dừng khi gió vượt khoảng 25 m/s để bảo vệ thiết bị. Con số cụ thể tùy từng model.
Điện gió có nhược điểm gì?
Sản lượng phụ thuộc thời tiết, cần đầu tư lưới truyền tải và hệ thống dự báo, chi phí bảo trì ở độ cao lớn. Bù lại, chi phí nhiên liệu bằng 0 và tuổi thọ dự án dài.
Cần tư vấn phụ tùng hoặc thiết bị cho nhà máy điện gió, liên hệ FEYANA: Zalo/Hotline 0988 641 591 – sales.00@feyana.com.
