Tại sao tuabin gió được sử dụng phổ biến nhất là loại có ba cánh?

Trong quá trình phát triển ngành năng lượng, có nhiều loại tuabin gió được sử dụng để tận dụng động năng do gió tạo ra. Bạn có thể thiết kế một tuabin gió với bất kỳ số lượng cánh quạt nào: 1 cánh, 2 cánh, 3 cánh, 4 cánh... Chúng đều có thể có cùng hiệu quả nếu bạn thay đổi chiều rộng của lưỡi cánh hoặc tốc độ quay của chúng.

Nhưng trong số những tuabin này, loại được sử dụng phổ biến nhất là loại có 3 cánh. Đây là lựa chọn hiệu quả nhất theo quan điểm kỹ thuật: Có ít cánh hơn làm giảm lực cản, dẫn đến cân bằng tốt hơn. Tuabin 2 cánh cũng giúp giảm lực cản hơn nhưng sẽ dễ chao đảo khi gặp gió lớn. Còn nếu bạn làm nhiều cánh quạt hơn sẽ tốn nhiều vật liệu hơn.

Tại sao tuabin gió thường được sơn màu trắng?

Không có quy tắc cứng ngắc nào cho thấy tuabin gió phải sơn màu trắng mà không sơn các màu sặc sỡ khác. Tuy nhiên, qua theo dõi, nghiên cứu của các nhà khoa học, tuabin gió sơn màu trắng có các ưu điểm sau:

- Màu trắng có gam màu trung tính khiến thị giác của mọi người nhìn vào có cảm giác dễ chịu hơn.

- Màu trắng khiến cho máy bay từ trên cao quan sát xuống dễ nhận ra, dễ phân biệt so với các vật thể, công trình nhiều màu sắc khác nhau trên mặt đất.

- Màu trắng ít hấp thụ tia UV hơn so với các màu sẫm, màu tối. Điều này có lợi cho việc bảo vệ các thành phần, thiết bị bên trong tuabin, vốn dễ bị hấp thụ nhiệt, giãn nở, dễ hư hỏng trong điều kiện thời tiết nắng nóng gay gắt, khắc nghiệt.

- Màu trắng giảm sự thu hút của côn trùng, chim, dơi hơn các màu sắc sặc sỡ. Điều này làm giảm thiểu tác hại cho động vật hoang dã ngoài môi trường tự nhiên, gần các trang trại điện gió.

Tại sao tuabin gió lớn hơn lại tốt hơn?

Đường kính cánh quạt lớn hơn cho phép tuabin gió quét nhiều diện tích hơn, thu được nhiều gió hơn và sản xuất được nhiều điện hơn. Tuabin gió có cánh dài hơn có thể thu được nhiều gió khả dụng hơn so với cánh ngắn hơn, ngay cả ở những khu vực tương đối ít gió.

Tại sao tuabin gió có lúc không quay?

Lý do phổ biến nhất khiến tuabin ngừng quay là do gió thổi không đủ mạnh hoặc các tuabin đang tiến hành bảo dưỡng định kỳ. Thông thường, 3 lý do chủ yếu khiến một số tuabin gió không quay:

- Không có gió hoặc có gió nhưng tốc độ gió quá thấp. Tuabin gió chỉ có thể bắt đầu quay khi gió đủ mạnh. Mức tốc độ gió quyết định lớn đến lượng điện năng được tạo ra. Do đó, sẽ luôn có lợi khi tuabin gió được thiết kế để có tốc độ gió khởi động càng thấp càng tốt.

- Gió quá mạnh. Các tuabin gió cần đủ gió để hoạt động, nhưng gió quá mạnh cũng không tốt. Các tuabin gió chỉ có thể hoạt động an toàn ở một tốc độ gió nhất định, được gọi là “tốc độ gió cắt”. Bất kỳ cơn gió nào mạnh hơn giới hạn đều trở nên quá tải đối với cơ chế xử lý và gây rủi ro cho cả tuabin và người. Để tránh nguy cơ quá tải như vậy, hầu hết các tuabin gió và máy phát điện tuabin gió đều được trang bị các cảm biến và tự động ngắt. Các công cụ này đánh giá độ bền của tuabin gió với tốc độ gió hiện tại và quyết định thời điểm ngừng hoạt động.

- Tuabin gió đang được bảo trì. Bạn có thể sẽ thấy trong trang trại điện gió, có tuabin đang quay, có tuabin lại đang dừng hoạt động. Vì sao? Sau một thời gian hoạt động nhất định, tuabin gió cần được bảo dưỡng hoặc sửa chữa theo lịch định kỳ để tránh sự cố đột ngột. Một tuabin gió cần được bảo dưỡng một số lần trong năm tùy thuộc vào độ tuổi của tuabin gió và điều kiện thời tiết mà nó thường hoạt động. Mỗi quá trình bảo trì có thể kéo dài từ vài giờ đến vài ngày.

Tại sao tuabin gió luôn quay mặt về một hướng?

Giống như cánh đồng hoa hướng dương, bạn sẽ thấy các tuabin gió luôn hướng theo cùng một hướng để khai thác năng lượng tiềm tàng của gió.

Điều này đạt được nhờ một bộ phận Wind vane lắp đặt trên tuabin, để xử lý hướng gió và liên lạc với Yaw drive để định hướng tuabin gió.

Yaw drive là một bộ phận quan trọng trong hệ thống trục ngang của tuabin gió. Để đảm bảo tuabin gió luôn tạo ra năng lượng điện tối đa, Yaw drive được sử dụng để giữ cho cánh quạt luôn hướng về hướng gió chính khi hướng gió thay đổi. Điều này chỉ áp dụng cho các tuabin gió có rotor trục ngang.