Giải pháp công nghệ cho ngành năng lượng gió
Năng lượng gió, dù có vẻ đều đặn, lại thường thay đổi ở các cấp độ khác nhau, ảnh hưởng tới khả năng hoạt động của các tua-bin.
Những tua-bin gió sẽ tương tác với sự thay đổi này , dẫn tới giảm hiệu suất hoạt động, tăng các chi phí bảo trì máy biến tần giá rẻ và chi phí của năng lượng gió nói chung.
Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo quốc gia thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (NREL) đang nghiên cứu các vấn đề này để tìm ra giải pháp cho ngành năng lượng gió.
Mục tiêu của họ là tối đa hóa hiệu suất hoạt động của các tua-bin và tối thiểu hóa tải trọng của cấu trúc, nhờ đó có thể sản xuất năng lượng gió chi phí thấp.
Hướng tới mục tiêu này, các nhà nghiên cứu mua bán máy biến tần tại NREL đã sử dụng công nghệ siêu điện toán và phát triển các thiết bị công nghệ cao.
Sự bất ổn của hơi nước là một vấn đề thường thấy trong các cơn gió và ảnh hưởng tới hoạt động của roto.
Những ảnh hưởng này hiện vẫn chưa được tìm hiểu rõ.
Để hiểu rõ hơn và đưa ra giải pháp, các nhà nghiên cứu ở NREL đã phát triển các công cụ tiên tiến hoạt động như một mô hình mẫu nhằm dự đoán khả năng hoạt động của các trang trại gió lớn với độ chính xác cao hơn các mô hình trước đây.
Các nhà nghiên cứu hiện sử dụng mô hình mang tên RedMesa, một hệ thống điện toán công nghệ cao đặt tại Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia.
NREL sẽ tăng cường khả năng tính toán bằng một siêu máy tính đặt tại Colorado.
Siêu máy tính này là hệ thống máy tính nhanh nhất trên thế giới dùng trong lĩnh vực công nghệ năng lượng tái tạo và hiệu suất năng lượng.
Pat Moriarty, kỹ sư cấp cao tại Trung tâm Năng lượng gió của NREL cho biết “Chúng tôi đang cố gắng để hiểu rõ điều gì đang thực sự xảy ra ở các trang trại gió.
Tất cả các vấn đề này ảnh hưởng tới hoạt động của tua-bin và là mối quan tâm lớn của toàn ngành bởi nó ảnh hưởng tới chi phí sản xuất”.
Một lợi ích lớn khác của những công cụ này là cho phép “quản lý trang trại gió”.
Đây là một chủ đề đang được thảo luận nhiều trong ngành này, liên quan tới việc xem xét trang trại gió là một hệ thống tổng thể hơn là tập hơn của các tua-bin gió.
Điều này sẽ giúp tìm ra phương pháp vận hành hệ thống này một cách tốt nhất để tối đa hóa hiệu suất mua ban may bien tan.
Năng lượng gió, dù có vẻ đều đặn, lại thường thay đổi ở các cấp độ khác nhau, ảnh hưởng tới khả năng hoạt động của các tua-bin.
Những tua-bin gió sẽ tương tác với sự thay đổi này , dẫn tới giảm hiệu suất hoạt động, tăng các chi phí bảo trì máy biến tần giá rẻ và chi phí của năng lượng gió nói chung.
Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo quốc gia thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (NREL) đang nghiên cứu các vấn đề này để tìm ra giải pháp cho ngành năng lượng gió.
Mục tiêu của họ là tối đa hóa hiệu suất hoạt động của các tua-bin và tối thiểu hóa tải trọng của cấu trúc, nhờ đó có thể sản xuất năng lượng gió chi phí thấp.
Hướng tới mục tiêu này, các nhà nghiên cứu mua bán máy biến tần tại NREL đã sử dụng công nghệ siêu điện toán và phát triển các thiết bị công nghệ cao.
Sự bất ổn của hơi nước là một vấn đề thường thấy trong các cơn gió và ảnh hưởng tới hoạt động của roto.
Những ảnh hưởng này hiện vẫn chưa được tìm hiểu rõ.
Để hiểu rõ hơn và đưa ra giải pháp, các nhà nghiên cứu ở NREL đã phát triển các công cụ tiên tiến hoạt động như một mô hình mẫu nhằm dự đoán khả năng hoạt động của các trang trại gió lớn với độ chính xác cao hơn các mô hình trước đây.
Các nhà nghiên cứu hiện sử dụng mô hình mang tên RedMesa, một hệ thống điện toán công nghệ cao đặt tại Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia.
NREL sẽ tăng cường khả năng tính toán bằng một siêu máy tính đặt tại Colorado.
Siêu máy tính này là hệ thống máy tính nhanh nhất trên thế giới dùng trong lĩnh vực công nghệ năng lượng tái tạo và hiệu suất năng lượng.
Pat Moriarty, kỹ sư cấp cao tại Trung tâm Năng lượng gió của NREL cho biết “Chúng tôi đang cố gắng để hiểu rõ điều gì đang thực sự xảy ra ở các trang trại gió.
Tất cả các vấn đề này ảnh hưởng tới hoạt động của tua-bin và là mối quan tâm lớn của toàn ngành bởi nó ảnh hưởng tới chi phí sản xuất”.
Một lợi ích lớn khác của những công cụ này là cho phép “quản lý trang trại gió”.
Đây là một chủ đề đang được thảo luận nhiều trong ngành này, liên quan tới việc xem xét trang trại gió là một hệ thống tổng thể hơn là tập hơn của các tua-bin gió.
Điều này sẽ giúp tìm ra phương pháp vận hành hệ thống này một cách tốt nhất để tối đa hóa hiệu suất mua ban may bien tan.
