tailieunhanh - Bài giảng Năng lượng tái tạo: Chương 3 (Bài 8) - TS. Nguyễn Quang Nam

 Bài giảng "Năng lượng tái tạo - Chương 3 (Bài 8): Năng lượng gió" cung cấp cho người học các kiến thức: Hiệu suất cực đại của rôto, máy phát tuabin gió, điều chỉnh tốc độ để đạt công suất cực đại, công suất gió trung bình. . | 408004 Năng lượng tái tạo Giảng viên: TS. Nguyễn Quang Nam 2013 – 2014, HK1 nqnam@ Ch. 3: Năng lượng gió . Hiệu suất cực đại của rôto . Máy phát tuabin gió . Điều chỉnh tốc độ để đạt công suất cực đại . Công suất gió trung bình Hiệu suất cực đại của rôto Hai trường hợp đặc biệt, cả hai đều không có nghĩa - Tốc độ gió phía sau bằng 0 – tuabin lấy toàn bộ công suất gió Tốc độ gió phía sau bằng phía trước – tuabin không lấy được bất kỳ công suất nào Albert Betz 1919: Phải có một mức độ giảm tốc độ lý tưởng để tuabin lấy được công suất tối đa Dựa vào ràng buộc về khả năng của một tuabin trong việc chuyển động năng của gió thành công suất cơ Xét luồng gió đi qua tuabin – nó giảm tốc độ và giảm áp suất, do đó sẽ nở ra Công suất nhận được từ cánh ṁ = tốc độ truyền khối không khí trong ống v = tốc độ gió phía trước (chưa bị ảnh hưởng) vd = tốc độ gió phía sau Xác định tốc độ truyền khối Dễ nhất là xác định tại | 408004 Năng lượng tái tạo Giảng viên: TS. Nguyễn Quang Nam 2013 – 2014, HK1 nqnam@ Ch. 3: Năng lượng gió . Hiệu suất cực đại của rôto . Máy phát tuabin gió . Điều chỉnh tốc độ để đạt công suất cực đại . Công suất gió trung bình Hiệu suất cực đại của rôto Hai trường hợp đặc biệt, cả hai đều không có nghĩa - Tốc độ gió phía sau bằng 0 – tuabin lấy toàn bộ công suất gió Tốc độ gió phía sau bằng phía trước – tuabin không lấy được bất kỳ công suất nào Albert Betz 1919: Phải có một mức độ giảm tốc độ lý tưởng để tuabin lấy được công suất tối đa Dựa vào ràng buộc về khả năng của một tuabin trong việc chuyển động năng của gió thành công suất cơ Xét luồng gió đi qua tuabin – nó giảm tốc độ và giảm áp suất, do đó sẽ nở ra Công suất nhận được từ cánh ṁ = tốc độ truyền khối không khí trong ống v = tốc độ gió phía trước (chưa bị ảnh hưởng) vd = tốc độ gió phía sau Xác định tốc độ truyền khối Dễ nhất là xác định tại bề mặt rôto vì chúng ta biết diện tích mặt cắt A Vậy, tốc độ truyền khối từ () là Giả sử tốc độ gió tại rôto vb là trung bình cộng của tốc độ gió phía trước v và tốc độ gió phía sau vd: Công suất nhận được từ cánh Vậy () trở thành Định nghĩa Viết lại () thành PW = Công suất gió CP = Hiệu suất rôto Hiệu suất cực đại của rôto Tìm tỷ số tốc độ gió lđể hiệu suất của rôto đạt cực đại, CP Từ slide trước đó sẽ cho hiệu suất rôto cực đại Gán đạo hàm của hiệu suất bằng 0, và giải theo l: Hiệu suất cực đại của rôto Thay giá trị tối ưu của l vào CP để tìm hiệu suất cực đại của rôto: Hiệu suất cực đại 59,3% xảy ra khi không khí phía sau có tốc độ bằng 1/3 giá trị phía trước. Được gọi là “hiệu suất Betz” hay “định luật Betz” Ở tốc độ gió đã cho, hiệu suất rôto là một hàm của tốc độ quay của rôto. Nếu rôto quay quá chậm, hiệu suất giảm vì cánh đã để lọt quá nhiều gió. Nếu rô to quay quá nhanh, hiệu suất giảm vì mỗi cánh gây nhiễu loạn nhiều lên cánh tiếp theo. Cách thông