Brakujący element zielonej energii w Wietnamie

Zielone źródła energii, takie jak energia wiatrowa, słoneczna i gaz ziemny, wkrótce staną się przedmiotem zainteresowania wielu krajów. Dania, wyznaczając ten trend, nie tylko dąży do osiągnięcia statusu kraju bezemisyjnego do 2050 roku, ale także wcześnie rozwinęła odnawialne źródła energii, stając się pierwszym krajem na świecie , który zbudował duże morskie farmy wiatrowe. Według nich, samo to zielone źródło energii wystarcza do zaspokojenia całego zapotrzebowania na energię elektryczną.

Dania udowadnia, że ​​przyszłość wolna od paliw kopalnych jest możliwa i podejmuje kroki, aby ją urzeczywistnić.

Obecnie zasoby energii wiatrowej w Danii wystarczają na zaspokojenie potrzeb jej mieszkańców. (Źródło: The Guardian).

W obliczu pilnego zapotrzebowania na zieloną energię Wietnam promuje rozwój odnawialnych źródeł energii, w tym energii wiatrowej.

Wietnamskie obszary przybrzeżne, takie jak Binh Thuan, Ninh Thuan, Ben Tre i Tra Vinh, są wysoko cenione ze względu na potencjał rozwoju energetyki wiatrowej. Kilka projektów zostało przetestowanych, wdrożonych i oddanych do użytku. Ponadto Wietnam rozpoczął również wdrażanie morskich projektów wiatrowych, wykorzystując silne wiatry na Morzu Wschodnim.

Pole elektrowni wiatrowych w Bac Lieu . (Źródło: icon.com.vn)

Najważniejszym elementem elektrowni wiatrowej jest turbina wiatrowa, która decyduje o efektywności eksploatacji, a także jakości mocy wyjściowej.

Turbiny wiatrowe rozwijane są obecnie w dwóch podstawowych liniach: turbiny o poziomej osi obrotu (HAWT_ Horizontal Axis Wind Turbine ) i turbiny o pionowej osi obrotu (VAWT_ Vertical Axis Wind Turbine ).

Turbina wiatrowa o poziomej i pionowej osi obrotu. (Źródło: solenvn.com)

Główna konstrukcja śmigłowca HAWT składa się z części śmigłowej przymocowanej do obracającego się wału i ustawionej poziomo względem kierunku wiatru. HAWT wykorzystuje siłę ciągu wiatru do obracania łopat śmigła i generowania mocy. Zazwyczaj, aby przechwycić jak najwięcej energii wiatru, śmigłowce HAWT są produkowane z dużą rozpiętością skrzydeł, dlatego muszą być umieszczone na wysokich, lekkich podporach.

Na wysokościach dziesiątek, a nawet setek metrów, gdzie przepływ powietrza jest stabilny, HAWT z łatwością łapie wiatr, umożliwiając szybszy i bardziej równomierny obrót łopat śmigła. A ponieważ wszystkie łopaty HAWT są poddawane działaniu wiatru w tym samym czasie, moc jest wysoka.

Instalacja HAWT o dużej mocy na morzu. (Źródło: Mingyang Smart Energy)

W przypadku gigantycznych turbin HAWT instalowanych na morzu, moc wytwórcza może sięgać dziesiątek MW. Dlatego turbiny HAWT są powszechnym typem turbin w obecnych elektrowniach wiatrowych.

Jednak ze względu na złożoną konstrukcję i dużą wysokość, proces instalacji i konserwacji jest bardzo utrudniony. Ponadto, przekładnia i generator HAWT są umieszczone na wysokiej wieży, co prowadzi do słabej stabilności. HAWT nadaje się tylko do stosowania na obszarach o stosunkowo silnych i stabilnych wiatrach i działa efektywnie tylko wtedy, gdy powierzchnia robocza łopaty jest prostopadła do kierunku wiatru.

Z drugiej strony, ze względu na dużą rozpiętość skrzydeł, prędkość na końcu skrzydła HAWT jest bardzo duża, co powoduje hałas podczas pracy. Dlatego często instaluje się je w miejscach oddalonych od terenów mieszkalnych lub nad morzem.

Tymczasem turbina wiatrowa VAWT została zaprojektowana tak, aby odbierać wiatr poprzez obrót łopat wokół osi pionowej, co ułatwia instalację i wykorzystuje wiatr ze wszystkich kierunków. W przeciwieństwie do turbiny HAWT, wszystkie części robocze turbiny VAWT są umieszczone u podstawy, blisko podłoża, co zapewnia lepszą stabilność dzięki nisko położonemu środkowi ciężkości. Ułatwia to również konserwację i naprawy oraz zmniejsza ryzyko awarii.

Porównanie VAWT i HAWT. (Źródło: lucquan2.forumvi.com)

W porównaniu z HAWT, hałas podczas pracy turbiny VAWT jest również znacznie niższy, co pozwala na jej instalację w dowolnym miejscu, np. w obszarach miejskich, gospodarstwach domowych, na dachach wysokich budynków... moc generowana przez turbinę VAWT może wynosić od kilku kW do kilkuset kW.

Turbina VAWT ma również swoje ograniczenia. Ponieważ tylko jedna łopata jest zwrócona w stronę wiatru, a siła działająca na wszystkie łopaty nie jest równomierna, powstają drgania, które mogą łatwo doprowadzić do zniszczenia łożyska oporowego. Ponadto, ponieważ łopaty obracają się w przeciwnych kierunkach, wpływa to na liczbę obrotów i zdolność generowania momentu obrotowego turbiny.

Turbiny VAWT są montowane na słupach latarni ulicznych. (Źródło: Dingxin)

W niektórych częściach świata turbinę VAWT wykorzystuje się na obszarach miejskich, w strefach przemysłowych, na obszarach wiejskich, w obszarach nadmorskich oraz w zastosowaniach na małą skalę w miejscach, gdzie prędkość i kierunek wiatru często się zmieniają. Jej zaletą jest to, że nie wymaga dużych przestrzeni.

W Wietnamie turbina VAWT nie była szeroko wykorzystywana. Głównym powodem jest wciąż niska sprawność tego typu turbiny i jej niska efektywność ekonomiczna. W ostatnim czasie przeprowadzono szereg badań i zaproponowano wiele rozwiązań, w tym bardzo obiecujące wyniki badań eksperymentalnych, opartych na modelu Grupy Badawczej Uniwersytetu Zasobów Wodnych.

Mamy nadzieję, że w niedalekiej przyszłości ten „element układanki” – turbina wiatrowa VAWT – przyczyni się do rozwoju zielonych źródeł energii w kraju, chroniąc środowisko naturalne dla nas wszystkich.