Đăng ký thành viên

Đặt cược vào cánh tuabin: Tổng hợp công nghệ tuabin gió

Các cải tiến bao gồm hệ thống xoay hướng của tuabin gió và khái niệm “giàn nâng trên giàn nâng” dùng để sửa chữa tuabin ngoài khơi.

Tuabin gió là những nguồn năng lượng không liên tục đòi hỏi phải quản lý cẩn thận để điều hướng các kịch bản gió luôn thay đổi. Các thách thức trở nên phức tạp hơn khi điện gió kết hợp với các nguồn năng lượng phân tán khác trong lưới điện số hóa. 

Hai tiến bộ đáng chú ý có thể giúp đơn giản hóa các quy trình quản lý và sửa chữa cho các trang trại gió đã kết nối số hóa:

• Công ty Năng lượng tái tạo Quốc tế RES đã phát triển một công nghệ để nâng cao hiệu suất tuabin gió.
• Tại Đan Mạch, các kiến ​​trúc sư hải quân đã thiết kế một "nhà máy ảo" để bảo trì tuabin gió ngoài khơi trên tàu vận tải.

Trang trại gió (Ảnh st) 

Công nghệ Dynamic Yaw để nâng cao hiệu suất của tuabin gió

Công ty Năng lượng tái tạo Quốc tế RES đã cộng tác với Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia để phát triển công nghệ Dynamic Yaw (Xoay hướng Động) để tối ưu hóa các tuabin gió. Công nghệ này cho phép chủ sở hữu tuabin gió tối ưu hóa tổng sản lượng điện gió bằng cách sử dụng dữ liệu tuabin và tự động hóa tốt hơn. 

Trong các cách tiếp cận hiện tại đối với sản lượng tuabin gió, người vận hành sử dụng dữ liệu gió tại địa phương để vận hành các tuabin gió riêng lẻ. Thông tin này thường không được chia sẻ giữa các trang trại gió, dẫn đến giảm hiệu suất và tăng áp lực lên tuabin.

Công nghệ Dynamic Yaw áp dụng cách tiếp cận hệ thống để đánh giá cách mỗi tuabin gió trong một trang trại gió có thể chia sẻ dữ liệu sao cho toàn bộ trang trại có thể hoạt động thống nhất với nhau nhằm phát ra sản lượng điện gió lớn hơn. Công nghệ này là một sản phẩm dựa trên phần mềm tương tác với phần cứng có sẵn trong các tuabin gió, nhắm vào hệ thống xoay hướng của tuabin, vốn là thành phần kiểm soát định hướng tuabin hướng về phía gió.

Dynamic Yaw hoạt động với hệ thống xoay hướng của tuabin gió (Ảnh st)

Hệ thống Dynamic Yaw sử dụng các phương pháp kiểm soát và điều hướng tuabin gió để cải thiện việc ra quyết định về hệ thống xoay hướng, giúp cải thiện tính năng và hiệu suất của tuabin gió.

RES đã thử nghiệm công nghệ này trong nhiều năm trên các tuabin gió ở Vương quốc Anh, nhưng nó có thể lắp đặt cho bất kỳ tuabin nào trên toàn thế giới.

 Nhà máy ảo để sửa chữa tuabin gió ngoài khơi trong mọi thời tiết

Công ty Kỹ thuật Hải quân Đan Mạch Knud E. Hansen đã thiết kế khái niệm nhà máy ảo để cung cấp các năng lực bảo trì nâng cao cho các trang trại điện gió ngoài khơi.

Bệ bảo trì tuabin gió lắp trên tàu có bốn chân và rộng 15 mét. Dựa trên khái niệm “giàn nâng trên giàn nâng”, bệ này có thể nâng lên đến độ cao của bầu tuabin - nơi đặt các cánh tuabin - tạo ra một khu vực an toàn cho công nhân bảo trì thực hiện bất kỳ sửa chữa nào mà không cần tiếp cận bằng dây thừng nguy hiểm. 

 Khái niệm “giàn nâng trên giàn nâng” áp dụng cho việc sửa chữa tuabin ngoài khơi (Ảnh st)

 Nhìn chung, tuabin càng lớn và có công suất càng lớn thì công việc bảo trì càng trở nên khó khăn hơn. Bệ bảo trì mới này có thể bảo dưỡng các tuabin công suất 20MW, với các cánh quạt có kích thước lên đến 130m và các bầu tuabin nặng 1.000 tấn ở độ cao hub lên đến 175m. Tàu với nhà máy ảo dài 136m và rộng 64m, có thể quản lý tuabin gió ở độ sâu lên đến 80m. Các tham số kích thước và trọng lượng này cho phép nhà máy ảo hoạt động trên bất kỳ tuabin gió nào hiện nay.

Cả hai tiến bộ đều hướng tới tương lai

Mặc dù thuộc những lĩnh vực hoàn toàn khác biệt, cả hai dự án đều hướng đến tương lai của tuabin gió. RES đang phát triển dữ liệu tiên tiến và khả năng kết nối sẽ đóng vai trò quan trọng trong kỷ nguyên lưới điện thông minh.

Biên dịch: Chu Hải Yến

Theo