Phát triển thiết bị điện gió mini có hiệu suất cao và không gây tiếng ồn
Các nhà nghiên cứu ở Aeromine Technologies, một công ty con của Đại học Houston (Hoa Kỳ) đã phát triển một thiết bị khai thác năng lượng gió có thể cung cấp nguồn điện có công suất 5000 watt nhưng không tạo ra tiếng ồn và không phá vỡ cảnh quan.
Từ trước đến nay, bất cứ ai muốn tự sản xuất điện tại nhà đều chỉ có thể dựa vào năng lượng mặt trời. Việc xây dựng nhà máy điện gió mini cá nhân phải tuân theo các yêu cầu nghiêm ngặt cho dù thiết bị chỉ to hơn một món đồ chơi. Điều này một phần là do vấn đề rác thải, tiếng ồn khi chạy và hiệu ứng nhấp nháy của cánh quạt dưới tia sáng mặt trời. Aeromine Technologies, một công ty con của Đại học Houston, đã trình làng một thế hệ tuabin gió mới hoàn toàn bất động và không gây tiếng ồn đối với môi trường cảnh quan hay khi đặt trên mái nhà. Hệ thống này cũng rẻ hơn nhiều so với điện mặt trời. Hãng này tiết lộ: “Hệ thống năng lượng gió chuyển động được cấp bằng sáng chế của Aeromine Technologies, có thể tạo ra năng lượng nhiều hơn tới 50% với hệ thống năng lượng mặt trời đặt trên mái nhà song giá thành lại chỉ tương đương”.
Tối ưu hóa luồng gió
Thiết bị hoạt động như thế nào? Trên thực tế, nó chỉ bất động khi nhìn từ bên ngoài. Ở đó bạn chỉ nhìn thấy một loại máy “bắt gió”. Với hình dạng đón gió và dẫn gió vào tuabin bên trong, mọi hoạt động sẽ diễn ra khép kín. Tua bin dạng thẳng đứng và quay bên trong thiết bị, tạo ra điện. Thiết bị có chiều cao từ ba đến bốn mét, các hệ thống thử nghiệm được đặt trên bệ với các đường dây chạy qua. Nếu làm đúng quy cách, bạn có thể lắp chúng trên mái nhà hoặc trong lòng đất .
Gió sẽ được hút vào ở bên trên, tuabin ở bên dưới.
Các nhà máy điện gió mini không phải là mới. Nhiều nơi cũng đã sản xuất loại tuabin thẳng đứng, cỡ nhỏ. Điều đặc biệt của hệ thống Aeromine là khe đón gió khí động học, giúp tăng hiệu quả hoạt động. Nó khuếch đại làn gió nhẹ thành gió mạnh và tối ưu hóa luồng gió, ngay cả khi nó không thổi trực tiếp vào thiết bị. Phần bắt gió có diện tích lớn hơn cửa mở của tuabin. Về cơ bản, các thiết bị bắt này dựa trên hiệu ứng Venturi nổi tiếng, bằng cách khéo léo thu hẹp luồng không khí, tốc độ dòng chảy được tăng lên.
Ưu tiên nhà có mái cao
Ban đầu các thiết bị được thiết kế cho các nhà xưởng. Trên một mái nhà có thể lắp đặt từ 20 đến 40 thiết bị. Gió thường thổi mạnh hơn trên mái nhà và không bị che chắn bởi các vật trên mặt đất. Các thiết này yêu cầu không gian ít hơn đáng kể so với một tấm pin năng lượng mặt trời. Tạm tính mỗi thiết bị cung cấp 5000 watt, tương ứng với khoảng 12 tấm pin mặt trời, mỗi tấm có công suất 400 watt và đòi hỏi khoảng 50 mét vuông không gian. Tất nhiên, các thiết bị gió trên mái nhà cũng có thể được kết hợp với một tấm pin mặt trời. Điều này cũng khác so với các cột điện gió thông thường, cánh quạt của chúng sẽ che bóng các tấm pin mặt trời bên dưới.
Về nguyên tắc, các thiết bị như vậy chỉ có thể được lắp đặt ở những nơi có gió. Một hướng gió tương đối ổn định cũng rất quan trọng, vì các thiết bị hiện không thể di chuyển theo hướng gió. Đây không phải là vấn đề khó khăn vì nó chỉ cần bộ phận bắt gió bằng nhựa quay xung quanh tuabin. Ưu điểm của hệ thống này là cung cấp điện quanh năm suốt tháng, không kể ngày đêm. Thời gian hoạt động lâu hơn cũng là một lợi thế về chi phí so với điện mặt trời. Mức thu hoạch kilowatt/h hàng năm của hộp 5000 watt cao hơn nhiều so với các tấm có cùng công suất.
Các thiết bị này có thể tạo ra năng lượng khi gió thổi nhẹ nhàng nhất. Hơn nữa, chúng hoàn toàn kín nên không gây ra bất kỳ nguy hiểm nào cho các loài chim. Chúng có thể trở thành một thiết bị cung cấp điện hữu ích cho các hộ gia đình, miễn là có vị trí thích hợp. Tuy nhiên, thiết bị sẽ không phát huy tác dụng khi lắp đặt trong một khuôn viên nhỏ hẹp bốn bề bị che chắn bởi các tòa nhà. Chúng sẽ phát huy tác dụng tốt khi được lắp đặt ở các tòa nhà ở vùng ven biển thoáng đãng có không gian phù hợp.
Hoài Nam dịch
