Các tuabin điện gió hay tuabin gió hoạt động theo nguyên tắc đơn giản: thay vì sử dụng điện để tạo ra gió (giống như quạt) thành sử dụng gió để tạo ra điện. Gió làm quay các cánh của tuabin xung quanh một rotor, làm quay một máy phát điện, tạo ra điện năng.
Gió là một dạng năng lượng mặt trời được tạo ra bởi sự kết hợp của ba sự kiện đồng thời:
- Mặt trời làm nóng bầu không khí một cách không đồng đều
- Sự bất thường của bề mặt trái đất.
- Sự quay của trái đất.
Các kiểu và tốc độ dòng chảy của gió rất khác nhau phụ thuộc vào vùng nước, thảm thực vật và sự khác biệt về địa hình.
Các thuật ngữ “năng lượng gió” và “điện gió” đều mô tả quá trình gió được sử dụng để tạo ra điện năng, tìm hiểu thêm về điện gió:
Tuabin gió biến năng lượng gió thành điện năng bằng cách sử dụng khí động học từ các cánh quạt của rotor. Khi gió chạy ngang qua cánh quạt, áp suất không khí trên một mặt của cánh quạt giảm. Sự khác biệt về áp suất không khí qua hai mặt của cánh quạt tạo ra lực nâng và lực cản. Lực nâng mạnh hơn lực cản và điều này làm cho rotor quay. Rotor kết nối trực tiếp với máy phát điện (nếu là tuabin truyền động trực tiếp) hoặc thông qua trục và một loạt bánh răng (hộp số) để tăng tốc độ quay và cho phép tạo ra một máy phát điện nhỏ hơn.
➡️ Sự chuyển dịch của lực khí động học sang chuyển động quay của máy phát điện sẽ tạo ra điện.
Các loại tuabin điện gió
Phần lớn các tuabin gió thuộc hai loại cơ bản: Tuabin gió trục ngang & Tuabin gió trục dọc
Tuabin gió trục ngang: đây là loại phổ biến được biết đến nhiều nhất khi nhắc đến tuabin gió. Thông thường nhất, các tuabin điện gió này có ba cánh và hoạt động theo kiểu “ngược gió”, với tuabin quay ở đỉnh tháp để các cánh hướng vào gió.
Tuabin gió trục dọc: có nhiều loại, điển hình là kiểu Darrieus có dạng giống máy đánh trứng, được đặt theo tên của nhà phát minh người Pháp. Các tuabin này là đa hướng, có nghĩa là chúng không cần điều chỉnh để hướng vào gió để hoạt động.
Các tuabin điện gió có thể được xây dựng trên đất liền hoặc ngoài khơi trong các vùng nước lớn như đại dương và hồ.
Ứng dụng của tuabin điện gió
Các tuabin gió hiện đại có thể được phân loại theo vị trí lắp đặt và cách chúng được kết nối với lưới điện:
Điện gió trên bờ: Các tuabin gió trên đất liền có thể sản xuất từ 100 kilowatt đến lớn đến vài megawatt. Các tuabin điện gió lớn hơn sẽ tiết kiệm chi phí hơn và được nhóm lại với nhau thành các nhà máy điện gió hay cánh đồng điện gió, cung cấp năng lượng lớn cho lưới điện.
Điện gió ngoài khơi: Các tuabin gió ngoài khơi có xu hướng lớn và cao (to hơn cả Tượng Nữ thần Tự do của Mỹ). Tuabin điện gió ngoài khơi không gặp phải những thách thức vận chuyển giống như việc lắp đặt hệ thống gió trên đất liền, vì các thành phần lớn có thể được vận chuyển trên tàu thay vì trên đường bộ. Những tuabin này có thể thu nhận những cơn gió mạnh của đại dương và tạo ra một lượng lớn năng lượng.
Điện gió phân tán: bao gồm các tuabin điện gió nhỏ. Các tuabin gió nhỏ đơn lẻ dưới 100 kilowatt thường được sử dụng cho các ứng dụng dân dụng, nông nghiệp, thương mại và công nghiệp nhỏ.
Các tuabin nhỏ có thể được sử dụng trong các hệ thống năng lượng hỗn hợp với các nguồn năng lượng phân tán khác, chẳng hạn như lưới điện siêu nhỏ (microgrid) chạy bằng máy phát điện diesel, pin và quang điện.
Các hệ thống này được gọi là hệ thống gió hybrid và thường được sử dụng ở các vị trí xa, ngoài lưới điện (nơi không có kết nối với lưới điện) và ngày càng trở nên phổ biến hơn trong các ứng dụng kết nối lưới để phục hồi.
Điện gió phân tán cũng đã được ứng dụng ở Việt Nam, tham khảo bài viết sau:
Top các công ty sản xuất tuabin điện gió trên thế giới
| Thứ hạng | Công ty | Trụ sở | Tổng công suất (Gigawatts) |
| 1 | Vestas | Aarhus, Đan Mạch | 9.60 |
| 2 | Siemens Gamesa | Biscay, Tây Ban Nha | 8.79 |
| 3 | Goldwind | Bắc Kinh, Trung Quốc | 8.25 |
| 4 | GE | Boston, Hoa Kỳ | 7.37 |
| 5 | Envision | Thượng Hải, Trung Quốc | 5.78 |
| 6 | MingYang | Trung Sơn, Trung Quốc | 4.50 |
| 7 | Windey | Chiết Giang, Trung Quốc | 2.06 |
| 8 | Nordex | Hamburg, Đức | 1.96 |
| 9 | Shanghai Electric | Thượng Hải, Trung Quốc | 1.71 |
| 10 | CSIC | Trùng Khánh, Trung Quốc | 1.46 |
Nhà thầu điện gió tại Việt Nam
Đội ngũ Khang Đức bao gồm nhiều chuyên gia có chuyên môn sâu về tất cả các giai đoạn phát triển trang trại điện gió EPC & BOP. Chúng tôi đảm bảo rằng thời hạn, tiêu chuẩn chất lượng và tính toán chi phí được đáp ứng.
Khang Đức xây dựng các dự án điện gió trên bờ và gần bờ đáp ứng các yêu cầu của khách hàng về tiến độ, chất lượng, an toàn với giá cả cạnh tranh. Việc lập kế hoạch, phối hợp và giám sát các giai đoạn xây dựng bao gồm và không giới hạn ở:
- Thiết kế & thi công.
- Lập kế hoạch, giấy phép và tài chính.
- Vận chuyển & xây dựng hạ tầng.
- Triển khai cáp.
- Xây dựng tuabin gió.
Tìm hiểu thêm về Khang Đức:
- Thi công điện gió tại Việt Nam và khu vực
- Trình Tự Thi Công Dự Án Điện Gió Trên Bờ
- Trình Tự Thị Công Dự Án Điện Gió Ngoài Khơi
- Giới thiệu về công ty Khang Đức
- Các dự án năng lượng của Khang Đức
Các câu hỏi thường gặp (FAQ) về tuabin điện gió
Để kết nối với lưới điện quốc gia, năng lượng điện được chuyển qua một biến áp để tăng điện áp & được truyền tải vào lưới điện quốc gia.
Lý do 2 màu sắc này thường được chọn là để làm cho các tuabin điện gió ít nổi bật nhằm giúp hoà nhập với môi trường nhiều nhất có thể.
Các tuabin điện gió có thể hoạt động trong mọi điều kiện gió từ nhẹ đến mạnh. Thường các tuabin điện gió không hoạt động hết công suất mà chiếm khoảng 80% tổng thời gian hoạt động. Trong trường hợp gió lớn, tuabin gió sẽ được ngừng hoạt động nhằm tránh hư hại.
Các trang trại điện gió (gồm nhiều tuabin điện gió) thường được đặt ở những nơi nhiều gió nhất có thể để tối đa hoá năng lượng điện chuyển đổi mà các tuabin gió tạo ra. Đây là lý do tại sao chúng ta thường thấy các tuabin gió ở sườn đồi hoặc bờ biển.
Tuabin điện gió đầu tiên trên thế giới được tạo ra bởi giáo sư James Blyth tại nhà của ông ở Scotland vào năm 1887. Tuabin cao 10m và có bọc vải buồm. Trang trại điện gió đầu tiên trên thế giới được xây dựng ở New Hampshire, Mỹ vào năm 1980.
