V poslední době Vietnam zavedl mnoho politik týkajících se rozvoje zelené a čisté energie, jako například: Národní strategie zeleného růstu na období 2021–2030, vize do roku 2050; Vietnamská národní strategie rozvoje energetiky do roku 2030, vize do roku 2045; Národní plán rozvoje energetiky na období 2021–2030, vize do roku 2050 (Energetický plán VIII)... Vzhledem k výhodám v zeměpisné poloze a klimatu patří větrná a solární energie mezi řešení, která jsou ve výše uvedených politikách prioritně rozvíjena a uplatňována.
Větrná elektrárna Bac Lieu má 62 turbín s celkovým odhadovaným výkonem 99 MW. Foto: Phan Tuan Anh/VNA
Pokud jde o větrnou energii, ve Vietnamu investovaly nížiny, pobřežní oblasti a některé oblasti s dobrou rychlostí větru do výstavby velkokapacitních větrných elektráren pro připojení k národní rozvodné síti. Využívání zdrojů větrné energie však stále neodpovídá dostupnému potenciálu, zejména v oblastech se střední a nízkou rychlostí větru; návrh a vývoj modelů lopatek větrných turbín vhodných pro klimatické a terénní podmínky každého regionu nebyl specificky studován, zejména v oblastech s nízkou rychlostí větru.
Na základě výše uvedených skutečností výzkumný tým Centra pro výzkum a vývoj technologií obnovitelných zdrojů energie, Ústavu energetických a environmentálních věd a technologií (Vietnamské akademie věd a technologií) realizoval projekt na úrovni akademie s názvem „Výzkum návrhu, simulace a výroby modelů lopatek větrných turbín vhodných pro nízké rychlosti větru ve Vietnamu“ (kód: VAST07.01/22-23). Cílem výzkumu je navrhnout a simulovat model lopatek větrné turbíny, který efektivně pracuje v podmínkách nízké rychlosti větru, typických pro Vietnam, s cílem zlepšit provozní účinnost a snížit výrobní náklady a podpořit technologickou autonomii v oblasti obnovitelných zdrojů energie.
Projektový manažer Dr. Le Quang Sang uvedl, že výzkumný tým úspěšně vyvinul nové modely lopatek větrných turbín založené na některých původních modelech lopatek, které byly dříve dostupné na trhu. Nové modely lopatek mají optimalizovaný tvar pro zvýšení aerodynamické účinnosti úpravou parametrů, jako je maximální tloušťka, maximální poloha tloušťky, maximální zakřivení a maximální poloha zakřivení. Výsledky simulací pomocí softwaru Ansys Fluent (nejvýkonnějšího softwaru pro hydrodynamické výpočty) ukazují, že nové modely lopatek mají vyšší aerodynamickou účinnost než původní modely lopatek.
Výzkumný tým také dokončil simulační proces a vyrobil realistické modely lopatek, které byly testovány v aerodynamickém tunelu Ústavu strojního inženýrství Hanojské univerzity vědy a technologie. Tyto modely lopatek nejen zlepšují aerodynamický výkon, ale také otevírají možnosti pro vývoj kompletních lopatek větrných turbín s malou kapacitou, které splňují potřeby udržitelného energetického rozvoje pro venkovské, odlehlé a další oblasti s nízkou rychlostí větru.
V rámci této studie vědci úspěšně vyvinuli a vyrobili 5 modelů lopatek větrných turbín, včetně: VAST-EPU-E387, VAST-EPU-S1010, VAST-EPU-S1223, VAST-EPU-NACA0009 a VAST-EPU-NACA6409, o rozměrech 25 x 15 (10) x (3 - 5) cm. Modely lopatek jsou vyrobeny z kompozitních materiálů, které zajišťují odolnost a účinnost i při nízkých rychlostech větru, a v současné době jsou uloženy v Ústavu energetických a environmentálních věd a technologií. Výzkumný tým dále dokončil 5 sad podrobných konstrukčních výkresů pro nové modely lopatek, které v budoucnu poslouží výzkumu a nasazení aplikací. Výsledky výzkumu byly publikovány v prestižních národních i mezinárodních vědeckých článcích, například v mezinárodních časopisech kategorie SCIE/Scopus, které se týkají aerodynamické analýzy a potenciálu rozvoje větrné energie na moři ve Vietnamu.
Dr. Le Quang Sang uvedl, že výzkum je důležitým prvním krokem k dalšímu zdokonalování a vývoji lopatek větrných turbín vhodných pro podmínky s nízkou rychlostí větru ve Vietnamu s cílem efektivněji využívat větrnou energii. V nadcházejícím období se výzkumný tým zaměří na zlepšení konstrukčního a výrobního procesu kompletních lopatek, zejména na vyhlazení povrchu modelu lopatky a výběr vhodnějších materiálů pro snížení součinitele odporu vzduchu. Kromě toho bude zváženo použití moderních nástrojů, jako je umělá inteligence (AI), v konstrukci pro zlepšení aerodynamické účinnosti.
Profesor Dr. Trinh Van Tuyen, člen vědecké rady Ústavu energetických a environmentálních věd a technologií, zhodnotil, že tento výzkum představuje důležitý krok vpřed v návrhu a výrobě lopatek větrných turbín speciálně pro oblasti s nízkou rychlostí větru. Vrcholem výzkumu je schopnost zlepšit aerodynamický výkon ve srovnání s tradičními konstrukcemi lopatek díky aplikaci moderních konstrukčních metod s využitím pokročilého softwaru pro výpočetní dynamiku tekutin (CFD). Výsledky výzkumu nejen splňují požadavky na provozní efektivitu, ale také otevírají možnosti pro praktické využití a významně přispívají ke zvýšení schopnosti využívat zdroje větrné energie ve Vietnamu.
Komentář (0)