En saknad pusselbit för grön energi i Vietnam

Gröna energikällor, förnybar energi som vindkraft, solenergi och naturgas, kommer snart att fokuseras på utveckling av ett antal länder. Danmark går i spetsen för trenden och siktar inte bara på att bli ett koldioxidfritt land senast 2050, utan har också utvecklat förnybara energikällor tidigt och blivit det första landet i världen att bygga storskaliga havsbaserade vindkraftsparker, enligt vilka denna gröna energikälla ensam räcker för att tillgodose alla människors elbehov.

Danmark bevisar att en fossilbränslefri framtid är möjlig, och de vidtar åtgärder för att förverkliga det.

Danmarks vindkraftförsörjning är för närvarande tillräcklig för att möta befolkningens behov. (Källa: The Guardian).

Inför det akuta behovet av grön energi har Vietnam främjat utvecklingen av förnybara energikällor, inklusive vindkraft.

Vietnams kustområden från Binh Thuan, Ninh Thuan, Ben Tre och Tra Vinh är mycket uppskattade för sin potential för vindkraftsutveckling, med flera projekt som har testats, driftsatts och tagits i drift. Dessutom har Vietnam också börjat driftsätta havsbaserade vindkraftsprojekt och drar nytta av de starka vindarna i Östhavet.

Vindkraftsfält i Bac Lieu . (Källa: icon.com.vn)

Den viktigaste komponenten i ett vindkraftverk är vindturbinen, som avgör exploateringens effektivitet och kvaliteten på uteffekten.

Vindkraftverk utvecklas för närvarande i två grundlinjer, horisontellaxlade turbiner (HAWT_ Horizontal Axis Wind Turbine ) och vertikalaxlade turbiner (VAWT_ Vertical Axis Wind Turbine ).

Horisontellt axlade vindturbiner och vertikalt axlade vindturbiner. (Källa: solenvn.com)

Huvudstrukturen hos en HAWT består av propellerdelen som är fäst vid den roterande axeln och placerad horisontellt i förhållande till vindriktningen. HAWT använder vindens kraft för att rotera propellerbladen och skapa kraft. Normalt, för att fånga upp mest vindenergi, tillverkas HAWT med långa vingspann, så de behöver placeras på höga, luftiga stöd.

På höjder på tiotals eller till och med hundratals meter, där luftflödet är stabilt, kan HAWT lätt fånga vinden, vilket gör att propellerbladen roterar snabbare och jämnare. Och eftersom alla HAWT-blad påverkas av vinden samtidigt, är den mottagna effekten på en hög nivå.

Storkapacitets offshore HAWT-anläggning. (Källa: Mingyang Smart Energy)

För gigantiska HAWT-turbiner installerade till havs kan kraftproduktionskapaciteten uppgå till tiotals MW. Därför är HAWT en vanlig typ i nuvarande vindkraftverk.

På grund av den komplexa strukturen och den stora höjden är installations- och underhållsprocessen dock mycket svår. Dessutom är växellådan och generatorsystemet hos HAWT placerade på ett högt torn, vilket leder till dålig stabilitet. HAWT är endast lämpligt för områden med relativt starka och stabila vindar, och de fungerar endast effektivt när bladets arbetsyta är vinkelrät mot vindriktningen.

Å andra sidan, på grund av det långa vingspannet, är hastigheten vid spetsen av HAWT-vingarna mycket hög, vilket orsakar buller vid drift. Därför installeras de ofta på platser långt från bostadsområden eller till sjöss.

Samtidigt är VAWT utformad för att ta emot vind genom att rotera blad runt en vertikal axel, vilket underlättar installationen och utnyttjar vind från alla riktningar. Till skillnad från HAWT har VAWT alla arbetande delar anordnade vid basen, nära marken, så balansstabiliteten är bättre tack vare den låga tyngdpunkten. Detta gör också underhåll och reparation enklare och mindre farligt.

Jämförelse mellan VAWT och HAWT. (Källa: lucquan2.forumvi.com)

Jämfört med HAWT är driftsbulleret från VAWT också mycket lägre, vilket gör att VAWT kan installeras var som helst, till exempel i stadsområden, hushåll, tak på höghus... kraftproduktionskapaciteten kan variera från några kW till flera hundra kW.

VAWT har också begränsningar. Eftersom det bara finns ett blad som är vänt mot vinden åt gången och kraften som verkar på alla blad inte är enhetlig, skapar det vibrationer, vilket lätt kan orsaka att axiallagret förstörs. Eftersom bladen verkar i motsatta riktningar påverkar det också antalet varv och turbinens förmåga att skapa vridmoment.

VAWT:er är integrerade i gatlyktor. (Källa: Dingxin)

I vissa delar av världen har valfri vattenväg (VAWT) tagits i drift i stadsområden, industriområden, landsbygdsområden, kustområden och småskaliga tillämpningar på platser där vindhastighet och -riktning ofta ändras och fördelen är att det inte kräver stora utrymmen.

I Vietnam har VAWT inte utnyttjats i stor utsträckning. Den främsta anledningen är att effektiviteten hos denna typ av turbin fortfarande är låg, och den ekonomiska effektiviteten inte är hög. Nyligen har det gjorts ett antal studier och förslag på lösningar, inklusive mycket lovande experimentella forskningsresultat baserat på modellen från forskningsgruppen vid University of Water Resources.

Vi hoppas att VAWT:s "pusselbit" inom en snar framtid kommer att bidra till att utveckla gröna energikällor för landet och bevara livsmiljön för oss alla.