Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam

Tìm hiểu và khai thác năng lượng điện gió tại Việt Nam :Đồ án tốt nghiệp Khoa Công nghệ Điện
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÌM HIỂU VÀ KHAI THÁC NĂNG LƢỢNG
ĐIỆN GIÓ TẠI VIỆT NAM
GVHD : TS. PHẠM CÔNG DUY
SVTH : BÙI THANH NGHỊ
: NGUYỄN NHẬT LINH
MSSV : 15124611
: 15124601
LỚP : ĐHĐI11VLBT
Tp.HCM, tháng 06 năm 2017
Tìm hiểu và khai thác năng lƣợng điện gió tại Việt Nam i
PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
1. Họ và tên sinh viên đƣợc giao đề tài:
Bùi Thanh Nghị MSSV: 15124611 Lớp: ĐHĐI11VLBT
Nguyễn Nhật Linh MSSV: 15124601 Lớp: ĐHĐI11VLBT
2. Tên đề tài:
TÌM HIỂU VÀ KHAI THÁC NĂNG LƢỢNG ĐIỆN GIÓ TẠI VIỆT NAM.
3. Nội dung:
CHƢƠNG 1: TIỀM NĂNG VÀ TRỮ LƢỢNG NĂNG LƢỢNG GIÓ.
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƢỢNG GIÓ.
CHƢƠNG 3: TUA-BIN ĐIỆN GIÓ.
CHƢƠNG 4: MÁY PHÁT ĐIỆN TRONG TUA-BIN ĐIỆN GIÓ.
CHƢƠNG 5: KHAI THÁC NĂNG LƢỢNG ĐIỆN GIÓ TẠI VIỆT NAM
CHƢƠNG 6: MỘT SỐ NHÀ MÁY PHONG ĐIỆN TẠI BÌNH THUẬN.
4. Kết quả:
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Tp.HCM, ngày ….tháng….năm 2017
Giảng Viên Hƣớng Dẫn Sinh Viên
TS. Phạm Công Duy Bùi Thanh Nghị Nguyễn Nhật Linh
Tìm hiểu và khai thác năng lƣợng điện gió tại Việt Nam ii
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Tìm hiểu và khai thác năng lƣợng điện gió tại Việt Nam iii
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Tìm hiểu và khai thác năng lƣợng điện gió tại Việt Nam iv
MỤC LỤC:
CHƢƠNG 1: TIỀM NĂNG VÀ TRỮ LƢỢNG NĂNG LƢỢNG GIÓ. ..............1
1.1. Tiềm năng và trữ lƣợng gió trên thế giới....................................................1
1.2. Tiềm năng và trữ lƣợng gió ở Việt Nam.....................................................2
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƢỢNG GIÓ. .......................................6
2.1. Gió...............................................................................................................6
2.2. Các đặc trƣng của năng lƣợng gió. .............................................................7
2.2.1. Tốc độ gió. ............................................................................................7
2.2.2. Hƣớng gió..............................................................................................8
2.3. Tiêu chuẩn lớp gió cho tua-bin. ................................................................13
2.4. Ƣu và nhƣợc điểm của năng lƣợng gió.....................................................14
2.4.1. Ƣu điểm...............................................................................................14
2.4.2. Nhƣợc điểm.........................................................................................15
CHƢƠNG 3: TUA-BIN ĐIỆN GIÓ. .....................................................................17
3.1. Nguyên tắc.................................................................................................17
3.2. Cánh quạt...................................................................................................22
3.2.1. Định luật Betz trong ứng dụng thiết kế cánh quạt. .............................23
3.2.2. Thiết kế cánh quạt. ..............................................................................27
3.2.3. Những trạng thái có thể xảy ra đối với cánh quạt...............................30
3.2.4. Số cánh quạt của tua-bin. ....................................................................31
3.3. Hệ thống rotor. ..........................................................................................34
3.4. Những nguyên tắc điều chỉnh hệ thống rotor............................................36
3.4.1. Điều chỉnh trình trạng gió trƣợt của cánh quạt. ..................................37
3.4.2. Điều chỉnh mặt đón gió của cánh quạt................................................38
3.4.3. Tốc độ gió khi tua-bin khởi động........................................................40
3.4.4. Tốc độ gió khi tua bin ngƣng hoạt động. ............................................41
3.4.5. Hệ thống chỉnh cánh quạt khi có bão..................................................42
3.4.6. Hệ thống chỉnh tua-bin theo hƣớng gió. .............................................43
3.5. Hệ thống quay, trục và bộ phận thắng. .....................................................44
3.6. Hộp số. ......................................................................................................49
Tìm hiểu và khai thác năng lƣợng điện gió tại Việt Nam v
3.7. Thùng Nacelle và những hệ thống phụ. ....................................................50
3.7.1. Thùng Nacelle. ....................................................................................50
3.7.2. Những hệ thống phụ............................................................................52
3.8. Trụ, chân đế...............................................................................................55
3.8.1. Trụ, chân đế trên đất liền. ...................................................................55
3.8.2. Trụ, chân đế trên biển. ........................................................................58
CHƢƠNG 4: MÁY PHÁT ĐIỆN TRONG TUA-BIN ĐIỆN GIÓ.....................63
4.1. Máy phát điện không đồng bộ (cảm ứng) (Asynchronous (induction)
generator). .............................................................................................................63
4.1.1. Máy phát điện cảm ứng lồng sóc – SCIG ( Squirrel cage induction
generator ). ........................................................................................................66
4.1.2. Máy phát điện cảm ứng rotor dây quấn – WRIG................................69
4.2. Máy phát điện đồng bộ (Synchronous generator).....................................88
4.2.1. Máy phát điện đồng bộ rotor dây quấn – WRSG (Wound Roto
Synchronous Generator.)...................................................................................91
4.2.2. Máy phát điện nam châm vĩnh cửu – PMSG (Permanent magnet
synchronous generator). ....................................................................................91
4.3. Các loại máy phát điện khác. ....................................................................96
4.3.1. Máy phát điện cao áp – HVG (Highvoltage generator)......................96
4.3.2. Máy phát điện từ hóa chuyển đổi – TWRG (The switched reluctance
generator). .........................................................................................................97
4.3.3. Máy phát điện ngang dòng – TFG (Transverse flux generator). ........98
CHƢƠNG 5: KHAI THÁC NĂNG LƢỢNG ĐIỆN GIÓ TẠI VIỆT NAM.....99
5.1. Ứng dụng xây dựng nhà máy điện gió tại khu vực bắc Bình Thuận. Dự
Án điện gió Phú Lạc thuộc xã Phú Lạc, huyện Tuy Phong. .................................99
5.1.1. Khảo sát địa điểm..............................................................................101
5.1.2. Tính toán tua-bin gió.........................................................................102
5.1.2.1. Công thức tính toán........................................................................102
5.1.2.2. Yêu cầu mỗi tua-bin có công suất định mức 2MW. ......................104
5.1.2.3. Chọn tua-bin gió.............................................................................106
5.2. Kết nối lƣới điện......................................................................................111
a. Điều kiện khi kết nối hệ thống điện gió với lƣới điện. ...........................111
b. Nối dây cáp cánh đồng điện gió..............................................................112
Tìm hiểu và khai thác năng lƣợng điện gió tại Việt Nam vi
c. Vận hành hệ thống điện gió khi kết lƣới điện.........................................116
5.3. Hƣớng phát triển: nông trƣờng điện gió và bộ bù tĩnh. ..........................117
Cho đến nay Việt Nam còn một số trở ngại lớn làm chậm bƣớc việc xây dựng,
phát triển sản xuất điện gió. ............................................................................125
CHƢƠNG 6: CÁC NHÀ MÁY PHONG ĐIỆN TẠI BÌNH THUẬN……..118
6.1. Giới thiệu một số dự án điện gió tại bình thuận
6.1.1 Dự án điện gió Tuy Phong
6.1.2 Dự án điện gió Phú Quý
6.2. Những thuận lợi và khó khăn tại các dƣ án điện gió Bình Thuận
6.2.1 Thuận lợi
6.2.2 Khó khăn
KẾT LUẬN…………………………………………………………………….127
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................128
LỜI CẢM ƠN........................................................................................................129
Tìm hiểu và khai thác năng lƣợng điện gió tại Việt Nam vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 1.1: Tổng công suất lắp đặt điện gió trên Thế giới.................................................1
Hình 1.2: Tổng sản lƣợng điện gió trên Thế giới năm 2011. ..........................................2
Hình 1.3: Tua bin điện gió ven biển Bạc Liêu. ...............................................................4
Hình 2.1: Mô hình hoàn lƣu khí quyển với các trung tâm khí áp bề mặt có tính đến sự
phân bố đất biển không đều.............................................................................................7
Hình 2.2: Bản đồ phân bố tốc độ gió Việt Nam ở độ cao 80 mét. ................................10
Hình 2.3: Hoa tốc độ gió Hoa tốc độ gió trung bình. ....................................................12
Hình 2.4: Cột đo tốc độ và hƣớng gió tiêu biểu. ...........................................................13
Hình 2.5: Cột đo gió tại Huyện Bình Đại - Bến Tre. ....................................................13
Hình 3.1: Cấu hình tua-bin điện gió trục ngang dùng hộp số. ......................................17
Hình 3.2: Tua-bin điện gió loại trục đứng.....................................................................18
Hình 3.3: Tuabin điện gió loại trục ngang.....................................................................19
Hình 3.4: Hƣớng đón gió của tua-bin............................................................................20
Hình 3.5: Mặt cắt tua-bin điện gió sử dụng hộp số Nordex N100/2500-Đƣờng kính cánh
quạt: 99,8m-công suất 2,5MW. .....................................................................................21
Hình 3.6: Ống động lực học Betz trong điều kiện lý tƣởng. .........................................23
Hình 3.7: Tỉ số vận tốc v2/v1..........................................................................................25
Hình 3.8: Sự phân bố lực tác động F vào cánh quạt với góc <200
................................27
Hình 3.9: Những thiết diện và cấu hình khác nhau của cánh quạt điện gió..................28
Hình 3.10: Cấu trúc những lớp vật liệu của cánh quạt..................................................28
Hình 3.11: Cánh quạt tua-bin Growian. ........................................................................29
Hình 3.12: Hệ số tốc độ gió tại đầu cánh
và cấu hình NACA 4415 theo số cánh quạt.32
Hình 3.13: Các trạng thái hoạt động của cánh quạt.......................................................34
Hình 3.14: Nguyên tắc khí động lực học ứng dụng điều chỉnh tránh gió. ....................36
Hình 3.15: Tốc độ gió và góc chỉnh cánh quạt..............................................................38
Hình 3.16: Vòng bi 4 điểm tiếp xúc. .............................................................................39
Tìm hiểu và khai thác năng lƣợng điện gió tại Việt Nam viii
Hình 3.17: Đƣờng biểu diễn công suất và tốc độ gió của tua-bin 3 MW......................40
Hình 3.18: Đƣờng biểu diễn công suất và tốc độ gió của tua-bin 3 MW có hệ thống
chỉnh cánh quạt theo bão. ..............................................................................................41
Hình 3.19: Hệ thống chỉnh tua-bin theo hƣớng gió –Tua-bin Westinghouse WTG-0600.
.......................................................................................................................................42
Hình 3.20: Động cơ góc phƣơng vị (Azimuth motor) tua-bin Multibrid 5MW............43
Hình 3.21: Động cơ chỉnh tua-bin theo hƣớng gió và bánh răng vòng.........................43
Hình 3.22: Trục rotor với hai ổ lăn theo nguyên tắc xếp đặt rời - Tua-bin điện gió
Vestas V66.....................................................................................................................45
Hình 3.23: Chi tiết tua-bin với nguyên tắc xếp đặt rời..................................................45
Hình 3.24: Tua-bin với ổ bi đỡ trục tại 3 điểm (nguyên tắc kết hợp). ..........................46
Hình 3.25: Xếp đặt chi tiết tua-bin với nguyên tắc kết hợp. .........................................46
Hình 3.26: Trục tua-bin điện gió một ổ bi đỡ với nguyên tắc xếp đặt chung –
Vestas V90.....................................................................................................................47
Hình 3.27: Bánh thắng tại trục có vòng quay cao của hộp số. ......................................47
Hình 3.28: Bánh thắng - Tua-bin Nordex N-80 ............................................................48
Hình 3.29: Hộp số bánh răng xếp đặt vòng 3 cấp của tua-bin điện gió với công suất
từ 2 đến 3 MW..............................................................................................................49
Hình 3.30: Nguyên tắc hộp số kết hợp 3 bộ bánh răng xếp đặt vòng và 1 bộ bánh
răng trụ...........................................................................................................................49
Hình 3.31: Thùng Nacelle của tua-bin điện gió Avantis...............................................50
Hình 3.32: Thùng Nacelle của tua-bin điện gió Fuhrländer..........................................51
Hình 3.33: Màn hình hiện thị số giờ họat động và những thông tin khác đặt trong
thân trụ...........................................................................................................................52
Hình 3.34: Sơ đồ nối mạng hệ thống tua-bin điện gió. .................................................52
Hình 3.35: Công suất của tua-bin lệ thuộc vào độ lớn của tua-bin và độ cao của trụ...55
Hình 3.36: Cột và dây cáp giữ tua-bin điện gió. Trụ lƣới. Trụ ống thép. .....................55
Hình 3.37: Đọan chân trụ và vòng nối hai lớp đinh ốc. ................................................56
Hình 3.38: Chân đế lục giác. .........................................................................................56
Hình 3.39: Chân đế nhiều cạnh. ....................................................................................57
Hình 3.40: Trang trại điện gió trên biển với chân đế đơn. ............................................57
Tìm hiểu và khai thác năng lƣợng điện gió tại Việt Nam ix
Hình 3.41: Chân đế trọng lực (Gravity). Chân đế thùng (Brucket). Chân đế đơn
(Monopile) và sơ đồ đóng chân đế trên nền biển. .........................................................58
Hình 3.42: Đế tháp nhiều chân (multipod) và đế tháp lƣới (jacket)..............................59
Hình 3.43: Đế tháp ba chân và đế tháp lƣới kết hợp trọng lực......................................59
Hình 3.44: Loại chân đế và độ sâu của nền biển. ..........................................................60
Hình 3.45: Tua-bin điện gió nổi Hywind. .....................................................................61
Hình 3.46: Tua-bin điện gió thử nghiệm (study). 10MW Aerogenerator X © Wind
Power Ltd & Grimshaw - 2010 / GB. H 130 mét L 270m............................................61
Hình 3.47: Tua-bin điện gió thử nghiệm (study) - Đại học Kyushu - Nhật. Ø112mét. 61
Hình 4.1: Cấu tạo stator của máy phát điện không đồng bộ. ........................................63
Hình 4.2: Cấu tạo rotor lồng sóc của máy phát điện không đồng bộ. ...........................64
Hình 4.3: Cấu tạo rotor dây quấn của máy phát điện không đồng bộ...........................64
Hình 4.4: Máy phát điện không đồng bộ lồng sóc - Hãng ABB. ..................................65
Hình 4.5: Hệ thống máy phát SCIG một cấp tốc độ nối lƣới........................................66
Hình 4.6: Hệ thống máy phát SCIG hai cấp tốc độ nối lƣới. ........................................66
Hình 4.7: Hệ thống OSIG nối lƣới. ...............................................................................69
Hình 4.8: Máy phát điện DFIG trong Tua-bin gió-Hãng ABB.....................................70
Hình 4.9: Cấu trúc máy phát điện dị bộ kép nối lƣới. ...................................................71
Hình 4.10: Sơ đồ điều khiển tua-bin có tốc độ thay đổi của DFIG...............................73
Hình 4.11: Nguyên tắc của hệ thống đổi tần. ................................................................74
Hình 4.12: Sơ đồ mạch tƣơng đƣơng DFIG trạng thái ổn định với converter phía
rotor. ..............................................................................................................................76
Hình 4.13: Sơ đồ mạch tƣơng đƣơng DFIG trạng thái ổn định với converter phía rotor
đƣợc sắp xếp lại. ............................................................................................................78
Hình 4.14: Trạng thái hoạt động trạng thái siêu đồng bộ DFIG. ..................................79
Hình 4.15: Dòng công suất DFIG trong trạng thái hoạt động siêu đồng bộ. ................79
Hình 4.16: Trạng thái hoạt động chế độ dƣới đồng bộ DFIG. ......................................80
Hình 4.17: Dòng công suất DFIG trong trạng thái hoạt động dƣới đồng bộ. ...............81
Hình 4.18: Sơ đồ biểu diễn cấu trúc hệ thống DFIG khi khởi động. ............................85
Hình 4.19: Dây quần stator máy phát đồng bộ đang đƣợc thi công..............................87
Hình 4.20: Cấu tạo rotor cực lồi của máy phát điện đồng bộ........................................88
Tìm hiểu và khai thác năng lƣợng điện gió tại Việt Nam x
Hình 4.21: Hình dạng của rotor cực từ ẩn, rotor chƣa đƣợc quấn dây..........................88
Hình 4.22: Máy phát điện nam châm vĩnh cửu trong tua-bin ScanWind......................91
Hình 4.23: Máy phát điện nam châm vĩnh cửu trong tua-bin Avantis..........................91
Hình 4.24: Cuộn dây đồng trong bộ phận tĩnh Stator. ..................................................92
Hình 4.25: Rotor máy phát điện và phận lõi Stator - Tua-bin Avantis. ........................92
Hình 4.26: Nguyên tắc kích thích từ dòng điện ngoài...................................................93
Hình 4.27: Nguyên tắc tự kích thích. ............................................................................93
Hình 4.28: Cấu trúc tua-bin Vensys sử dụng máy điện nam châm vĩnh cửu - kích
thích bởi nam châm vĩnh cửu. .......................................................................................94
Hình 4.29: Cấu trúc tua-bin Enercon sử dụng máy điện nam châm vĩnh cửu - kích
thích từ dòng điện ngoài. ...............................................................................................94
Hình 4.30: Máy phát điện nam châm vĩnh cửu trong tua-bin Enercon E70 .................94
Hình 5.1: Vị trí cánh đồng gió Phú Lạc trên bản đồ. ..................................................100
Hình 5.2: Vị trí nhà máy điện gió xây dựng tại Phú Lạc-Tuy Phong-Bình Thuận .....100
Hình 5.3: Tiêu chuẩn sắp xếp vị trí Tua-bin gió trong cánh đồng gió. .......................104
Hình 5.4: Tổng quan về các tua-bin gió Vestas hoạt động trong lớp gió khác nhau. .105
Hình 5.5: Cấu trúc bên trong tua-bin V100 – 2 của hãng Vestas................................105
Hình 5.6: Đƣờng kính cánh quạt và chiều cao của trụ tua-bin V100 – 2....................107
Hình 5.7: Đặc tuyến công suất tua-bin Vestas V100 – 2 MW. ...................................108
Hình 5.8: Sơ đồ bố trí tua-bin điện gió trên cánh đồng gió Phú Lạc. .........................108
Hình 5.9: Mô hình cánh đồng điện gió nối lƣới. .........................................................114
Hình 5.10: Sơ đồ SVC điển hình.................................................................................115
Tìm hiểu và khai thác năng lƣợng điện gió tại Việt Nam xi
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Các cấp gió......................................................................................................8
Bảng 2.2: Tiềm năng năng lƣợng gió của Việt Nam (Theo World Bank-2001).............8
Bảng 2.3: Tên viết tắt của 16 hƣớng gió Việt Nam và Thế Giới. ...................................9
Bảng 2.4: Tiêu chuẩn lớp gió cho tua-bin điện gió. ......................................................14
Bảng 3.1: Tỉ lệ tua-bin điện gió đón gió từ phía sau và đón gió từ phía trƣớc. ............20
Bảng 3.2: Sức bền vật liệu trong công nghiệp chế tạo cánh quạt điện gió....................29
Bảng 3.3: Số cánh quạt và hệ số tốc độ gió tại đầu cánh. .............................................32
Bảng 3.4: So sánh các trạng thái hoạt động của cánh quạt. ..........................................35
Bảng 4.1: Máy phát DFIG có công suất 1,5 MW, 690 V, 50 Hz có các thông số. .......82
Bảng 4.2: Kết quả tính toán máy phát DFIG trong 3 trƣờng hợp tốc độ. .....................84
Bảng 5.1: So sánh các kết quả giữa EVN và Ngân hàng Thế Giới, tốc độ gió tại một
số địa điểm theo tạp chí khoa học công nghệ................................................................97
Bảng 5.2: Tiềm năng kỹ thuật của năng lƣợng gió tại Việt Nam..................................98
Bảng 5.3: Các bộ phận bên trong của tua-bin V100 – 2 Vestas..................................106
Bảng 5.4: Thông số kỹ thuật của tua-bin Vestas V100 – 2 MW.................................106
Bảng 5.5: Dòng điện định mức cho cáp một lõi với cách điện là XLPE. ...................112
Bảng 5.6: Dòng điện định mức cho cáp 3 lõi với cách điện là XLPE.........................112
Bảng 5.7: Hệ số hiệu chỉnh cho nhiệt độ môi trƣờng đất............................................113
Bảng 5.8: Hệ số hiệu chỉnh cho các nhóm cáp 3 lõi đi trong ống đơn xếp nằm ngang
chôn trong đất. .............................................................................................................113
Bảng 5.9: Hệ số hiệu chỉnh cho các nhóm mạch nhánh 3 pha dùng cáp một lõi đi
trong ống đơn chon trong đất. .....................................................................................113
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Phạm Công Duy
Tìm hiểu và khai thác năng lƣợng điện gió tại Việt Nam 1
CHƢƠNG 1: TIỀM NĂNG VÀ TRỮ LƢỢNG NĂNG
LƢỢNG GIÓ.
1.1. Tiềm năng và trữ lƣợng gió trên thế giới.
Trên phạm vi toàn cầu năng lƣợng gió là nguồn năng lƣợng phát triển nhanh
nhất với tốc độ tăng trƣởng trung bình hàng năm xấp xỉ 29% trong vòng 10 năm. Đến
năm 2008, công suất lắp đặt điện gió toàn cầu đã gần vƣợt quá 121 GW, tức là hơn 15
lần công suất điện gió 10 năm trƣớc đây, khi đó công suất điện gió toàn cầu chỉ cỡ 7,6
GW. Với công suất này hàng năm sẽ sản xuất đƣợc 260 tỷ kWh và cắt giảm đƣợc 158
triệu tấn CO2. Năng lƣợng gió đã phát triển nhanh chóng thành một ngành công nghiệp
hoàn thiện và bùng nổ toàn cầu. Thị trƣờng lắp đặt tuabin gió toàn cầu năm 2008 cỡ
$48 tỷ.
Trong số 20 thị trƣờng lớn nhất trên thế giới, chỉ riêng châu Âu đã có 13 nƣớc
với Đức là nƣớc dẫn đầu về công suất của các nhà máy dùng năng lƣợng gió với
khoảng cách xa so với các nƣớc còn lại. Tại Đức, Đan Mạch và Tây Ban Nha việc phát
triển năng lƣợng gió liên tục trong nhiều năm qua đƣợc nâng đỡ bằng quyết tâm chính
trị. Nhờ vào đó mà một ngành công nghiệp mới đã phát triển tại 3 quốc gia này. Công
nghệ Đức (bên cạnh các phát triển mới từ Đan Mạch và Tây Ban Nha) đã đƣợc sử
dụng trên thị trƣờng nhiều hơn trong những năm vừa qua.
Hình 1.1: Tổng công suất lắp đặt điện gió trên Thế giới.
24332 31181 39295 47693 59024
74122
94112
120903
159766
196653
239000
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
TỔNG CÔNG SUẤT (MW)
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Phạm Công Duy
Tìm hiểu và khai thác năng lƣợng điện gió tại Việt Nam 2
Hình 1.2: Tổng sản lượng điện gió trên Thế giới năm 2011.
Công nghiệp điện gió từ sau biến cố nổ nhà máy điện nguyên tử Fukushima ở
Nhật Bản năm 2011 đã trở thành ngành công nghiệp chủ lực để thay thế công nghiệp
điện hạt nhân ở nhiều nơi trên thế giới. Nhiều quốc gia đã và đang xem xét lại kế
hoạch năng lƣợng nguyên tử và tìm nguồn năng lƣợng sạch để dần thay thế những loại
năng lƣợng truyền thống từ dầu, than, khí đốt, điện hạt nhân và một phần thủy điện. Tỉ
lệ sản lƣợng điện từ điện gió tại nhiều nƣớc trên thế giới đang mỗi ngày một tăng, điển
hình là Mỹ, kế hoạch phát triển điện gió của bộ năng lƣợng Mỹ năm 2030 là 300.000
MW tƣơng đƣơng 20% lƣợng điện tiêu thụ của nƣớc Mỹ. Tại Đức, năm 2010 tỉ lệ điện
gió chiếm 7,7% nhƣng đến cuối năm 2012 là 9,8% và Đức đã có kế hoạch đến năm
2020 lắp đặt 1.200 tua-bin điện gió trên biển với công suất dự tính là 10.000 MW và
tăng lên 25.000 MW năm 2030, đến cuối năm 2050 thì tỉ lệ điện gió ở Đức sẽ là 50%.
Trong khi đó tai Đan Mạch tỉ lệ điện gió hiện nay là 26% và tỉ lệ này sẽ tăng lên 50%
vào năm 2030
1.2. Tiềm năng và trữ lƣợng gió ở Việt Nam.
Nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa với bờ biển dài, Việt Nam có một thuận
lợi cơ bản để phát triển năng lƣợng gió. Trong chƣơng trình đánh giá năng lƣợng cho
châu Á, Ngân hàng thế giới có đã có một khảo sát chi tiết về năng lƣợng gió khu vực
Đông Nam Á trong đó có Việt Nam. Theo tính toán của nghiên cứu này, trong bốn
nƣớc đƣợc khảo sát thì Việt Nam có tiềm năng gió lớn nhất và hơn hẳn các quốc gia
lân cận là Thái Lan, Lào, Campuchia. Trong khi Việt Nam có tới 8,6% diện tích lãnh