Các cánh quạt điện gió khổng lồ có kích thước lên đến hàng chục, thậm chí là hàng trăm mét. Vậy câu hỏi đặt ra là tại sao chúng lại có kích thước lớn đến như vậy?
Mục lục - Table of Contents
Kích thước cánh quạt điện gió
Ngày nay, các tuabin điện gió đều có kích thước cực lớn, chiều cao trung bình từ 100m – 135m. Chính vì vậy, cánh quạt của các tuabin này cũng có kích thước siêu lớn.
Trung bình mỗi cánh quạt điện gió có chiều dài từ 65m – 80m, nặng từ 20 – 25 tấn.
Từng nhà sản xuất sẽ có các số liệu khác nhau tùy thuộc vào tiêu chuẩn kỹ thuật của họ và vị trí của các trang trại điện gió. Các trang trại điện gió ngoài khơi thường sẽ có các tuabin kích thước lớn hơn các trang trại ở trên bờ bởi đặc tính không gian và sức gió lớn hơn.
Các tuabin điện gió có kích thước khổng lồ
Tại sao các cánh quạt lại lớn như vậy?
Hiểu đơn giản, tuabin gió có kích thước càng lớn, cánh quạt càng dài thì hiệu suất làm việc càng cao.
1. Tạo ra nhiều năng lượng hơn:
Cánh quạt càng lớn thì diện tích càng lớn và sẽ thu được nhiều gió hơn, do đó có thể tạo ra nhiều năng lượng hơn.
Điều này là do bao phủ nhiều diện tích hơn đồng nghĩa với việc thu thập một lượng không khí lớn hơn. Khối lượng lớn hơn cần nhiều năng lượng hơn để di chuyển, chính vì vậy, tăng chiều dài của cánh quạt chính là tăng diện tích hứng gió nhiều hơn.
2. Chiếm ít không gian hơn:
Nghe có vẻ nghịch lý, tuy nhiên đây lại là lí do cực kỳ quan trọng để thiết kế nên các tuabin điện gió có kích thước khổng lồ.
Thông thường, các trang trại điện gió sẽ được đặt tại các vị trí có tốc độ gió cao. Để tận dụng được tối đa hiệu quả của tuabin thì càng lên cao, không khí sẽ lạnh hơn và tốc độ gió cũng cao hơn.
Các tuabin có chiều cao lớn có nghĩa là cánh quạt sẽ phải lớn hơn. Do đó, để tối ưu hiệu quả, các trang trại gió sẽ ít tuabin hơn, chiếm ít không gian trong khi cung cấp nhiều năng lượng hơn.
3. Tiết kiệm chi phí:
Tuabin gió rất đắt tiền và cánh quạt là bộ phận đắt tiền nhất, đặc biệt là đối với những tuabin lớn. Nhưng chi phí để chế tạo một cánh quạt lớn vẫn thấp hơn rất nhiều so với chế tạo nhiều cánh quạt nhỏ.
Chính vì vậy, nếu thực hiện một trang trại điện gió thì lựa chọn các tuabin khổng lồ với các cánh quạt có kích thước lớn sẽ tiết kiệm chi phí hơn rất nhiều so với việc sử dụng rất nhiều tuabin nhỏ và công suất nhận được tối ưu hơn.
Phương tiện vận chuyển và lắp đặt
Để lắp đặt và vận chuyển các cánh quạt kính thước cực lớn như vậy phải sử dụng đến các thiết bị chuyên dụng được thiết kế đặc biệt.
Các phương tiện vận chuyển phải đảm bảo được thiết kế để vận chuyển các mặt hàng siêu trường siêu trọng, có thể kể đến như xe đầu kéo kết hợp rơ moóc chuyên dụng chở cánh quạt điện gió, sà lan vận chuyển cánh đường biển….
Phương tiện chuyên dụng để vận chuyển các cánh quạt điện gió
Cẩu bánh xích và cẩu bánh lốp là những thiết bị chuyên dụng dùng trong việc thi công lắp đặt các tuabin điện gió.
Thiết bị lắp đặt các cánh quạt điện gió
Các câu hỏi thường gặp
1. Các cánh quạt ảnh hưởng như thế nào đến sản lượng điện của tuabin gió?
Tuabin gió có cánh lớn hơn sẽ đạt được công suất điện cao hơn. Điều này là do các cánh bao phủ một khu vực lớn hơn và do đó thu được một khối lượng không khí chuyển động lớn hơn. Nhiều khối lượng hơn có nghĩa là nhiều năng lượng hơn.
2. Các cánh quạt trên tuabin lớn nhất thế giới lớn bao nhiêu?
GE Haliade-X có các lưỡi dài 107 mét. Nó dài hơn một sân bóng đá và gấp rưỡi chiều dài của một chiếc Boeing 747.
3. Các cánh tuabin lớn nhất từng được đề xuất?
Các kỹ sư đã đề xuất các tuabin công suất 50 MW với các cánh quạt dài hơn 200 mét. Những thiết kế này hiện không thể thực hiện được do những hạn chế về mặt vật lý.
