1 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94 �

1

NĂNG LƯỢNG GIÓ

2 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94 �

2

ĐÁNH GIÁ MÔN HỌC

TRÊN LỚP

    • Thuyết trình
    • BTL(20%)

GIỮA KÌ

    • Tự luận 30%
    • Sử dụng tài liệu

CUỐI KÌ

    • Tự luận 50%
    • Sử dụng tài liệu

TÀI LIỆU

    • Hồ Phạm Huy Ánh, Kỹ Thuật Hệ Thống Năng Lượng Tái Tạo, Nhà xuất bản ĐHQG TP.HCM
    • James F. Manwell, Jon G. McGowan, Anthony L. Rogers - Wind Energy Explained_ Theory, Design and Application, 2nd Edition -Wiley (2010)
    • Pramod Jain, Wind Energy Engineering, Second Edition, McGraw-Hill Education, 2016.
    • Mohamed A. El-Sharkawi, Wind Energy: An Introduction, CRC Press, 2015.

3 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

3

NỘI DUNG MÔN HỌC

Chương 1: TỔNG QUAN(2 BUỔI)

    • Giới thiệu chung về điện gió: nguồn gốc, lich sử phát triển
    • Khó khăn, thách thức điện gió
    • Hướng nghiên cứu

Chương 2: ĐẶC TÍNH GIÓ VÀ THIẾT KẾ KHÍ ĐỘNG HỌC TURBINE(2 BUỔI)

    • Vật liệu, kết cấu turbine gió
    • Lý thuyết động học, thiết kế cánh quạt turbine gió

Chương 3: ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỆN GIÓ(4 BUỔI)

    • Cấu trúc bộ biến đổi công suất ứng dụng cho hệ thống điều khiển điện gió
    • Giải thuật điều khiển MPPT
    • Lý thuyết máy phát gió: IG, PMSG, DFIG
    • Điều khiển hệ thống điện gió

Chương 4: VẬN HÀNH ĐIỆN GIÓ TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN (4 BUỔI)

    • Vận hành chế độ hòa lưới.
    • Vận hành chế độ tách lưới.
    • Vận hành tối ưu kinh tế - kỹ thuật.
    • Kỹ thuật dự báo trong điện gió.

Chương 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN GIÓ TRÊN WINDPRO(3 BUỔI)

    • Đánh giá tiềm năng - Thiết kế phương án lắp đặt, thi công.
    • Tính toán chi phí đầu tư, giá điện sản xuất, thời gian hoàn vốn.

4 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

4

TỔNG QUAN

5 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

5

TỔNG QUAN

6 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

6

TỔNG QUAN

7 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

7

TỔNG QUAN

8 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

8

TỔNG QUAN

Tua bin gió Vestas đường kính 236m -15.0 MW, tháp 280m Denmark

Goldwind GWH252-16 MW China  

9 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

9

TỔNG QUAN

10 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

10

TỔNG QUAN

"Sea breeze" là hiện tượng thổi gió từ biển vào đất liền trong ngày, thường xảy ra vào buổi chiều. Hiện tượng này xuất hiện do sự khác biệt về nhiệt độ giữa biển và đất liền. Trong buổi sáng, nhiệt độ của đất liền tăng nhanh hơn so với biển, làm cho không khí trên đất liền trở nên ấm hơn và nở ra, tạo sự thấp áp. Trong khi đó, biển vẫn giữ nhiệt độ thấp hơn, tạo sự cao áp.

11 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

11

TỔNG QUAN

12 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

12

TỔNG QUAN

Do hình dáng cầu của Trái Đất, năng lượng mặt trời chiếu lên bề mặt Trái Đất không đều. Điều này gây ra sự khác nhau về mức độ nhiệt độ, mạnh nhất ở xích đạo và giảm dần khi tiến về cực. Sự nhiệt độ mạnh mẽ ở xích đạo dẫn đến việc hình thành các vùng áp suất thấp, trong khi các vùng áp suất cao hình thành tại cực. Sự chênh lệch áp suất tạo ra luồng không khí gần mặt từ cực chuyển hướng về xích đạo. Tại độ cao cao hơn, luồng không khí chảy theo hướng ngược lại. Sự quay của Trái Đất và lực Coriolis kết quả gây ra hình thành ba luồng tuần hoàn riêng biệt trên mỗi bán cầu,

13 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

13

TỔNG QUAN

14 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

14

TỔNG QUAN

The accumulate probability �

15 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

15

TỔNG QUAN

Tính tốc độ gió trung bình và độ lệch chuẩn tốc độ gió

Tính khả năng phát điện hệ thống với vận tốc gió 6-8m/s

V_tb = 3.45 (m/s)

σ = 1.81(m/s)

F(6-8m/s)=21.28%

The accumulate probability �

16 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

16

TỔNG QUAN

Weibull and Rayleigh Statistics

Rayleigh Statistics

(k=2)

Weibull

scale parameter (c = 8) �

17 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

17

TỔNG QUAN

�

Fxy=0.465

v(4m/s) = 4076 h/year

c is called the “scale parameter” �k is called the “shape parameter” �

18 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

18

TỔNG QUAN

�

E _annual = 1.49 (GWh) �

19 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

19

TỔNG QUAN

�

The cross-correlation coefficient is a good measure of the degree of similarity. Its value is in the range of −1 and +1. If the samples x and y are not correlated, ρ is zero. If they are closely related to each other, the magnitude of ρ is near 1. If it is positive, it indicates linear positive correlation (if one increases, the other increases as well and vice versa).

When ρ is negative, the data has negative correlation (increase in one indicates a decrease in the other). When ρ equals ±1, it shows a perfect positive or negative fit.

20 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

20

TỔNG QUAN

�

 

21 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

21

TỔNG QUAN

22 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

22

TỔNG QUAN

23 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

23

TỔNG QUAN

24 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

24

TỔNG QUAN

25 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

25

TỔNG QUAN

26 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

26

TỔNG QUAN

27 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

27

TỔNG QUAN

28 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

28

TỔNG QUAN

29 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

29

TỔNG QUAN

30 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

30

TỔNG QUAN

31 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

31

TỔNG QUAN

WEIBULL DISTRIBUTION

 The Weibull function is a probability density function defined by two parameters with a shape that closely resembles the wind speed histogram at many places around the world.

  • A: the scale parameter
  • k: the shape parameter

32 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

32

TỔNG QUAN

33 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

33

TỔNG QUAN

https://homepage.divms.uiowa.edu/~mbognar/applets/weibull.html

h

=>100

34 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

34

TỔNG QUAN

35 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

35

TỔNG QUAN

36 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

36

TỔNG QUAN

37 of 37

Năng lượng gió�Nguyễn Hoài Phong @0963.95.91.94  �

37

TỔNG QUAN

Bài 21