EN
Bạn có thể đang cân nhắc chuyển sang sử dụng năng lượng tái tạo cho ngôi nhà của mình, và một trong những câu hỏi đầu tiên cần xem xét là: Dùng tấm pin mặt trời chăng? Tuy nhiên, còn một loại tuabin gió trục đứng (VAWT) khác đang ngày càng trở nên phổ biến. Dẫu vậy, các tuabin gió trục đứng không phải là giải pháp "vạn năng" cho mọi vấn đề liên quan đến lưới điện, nhưng lại sở hữu những đặc điểm quan trọng đối với ứng dụng tại nhà, xứng đáng được xem xét khi tích hợp vào hệ thống điện gia đình.
Điều gì làm nên sự khác biệt của tuabin gió trục đứng
Các tua-bin gió trục đứng (VAWT) khác với các tua-bin trục ngang kiểu cánh quạt (HAWT), vốn thường thấy tại các trang trại gió. Chúng quay quanh một trục thẳng đứng, do đó cấu trúc khá gọn, trái ngược với các tua-bin gió thông thường được xây dựng cao.
Ưu điểm của thiết kế này là các VAWT có thể hoạt động mà không cần hướng về phía gió hay điều chỉnh hướng (yaw) để tạo ra điện từ gió. Chúng có khả năng quay theo bốn hướng, nên rất hiệu quả trong các khu vực đô thị và ngoại ô nhiều gió, nơi hướng gió thay đổi liên tục.
Lợi ích chính dành cho chủ nhà
Việc sử dụng VAWT để sản xuất điện gió quy mô gia đình mang lại nhiều ưu điểm, đặc biệt trong cả môi trường nông thôn lẫn đô thị — nơi các tua-bin gió truyền thống gặp khó khăn.
Phù hợp với không gian đô thị và ngoại ô: VAWT có kích thước nhỏ gọn và có thể lắp đặt trên mái nhà hoặc trong sân sau với diện tích hạn chế. Chúng rất tiện lợi như một lựa chọn thay thế cho các HAWT tốn nhiều diện tích, vốn đòi hỏi không gian mở và tháp cao.
Với việc phát điện tại chỗ cho khu dân cư, các yếu tố âm thanh có tầm quan trọng hàng đầu vì hàng xóm không muốn nguồn điện trở thành một nguồn gây ô nhiễm tiếng ồn. Điều này khác biệt rõ rệt so với nhiều trang trại gió quy mô lớn hiện hữu, nơi chuyển động cắt gió của tuabin tạo ra lượng tiếng ồn và rung chấn khá lớn. Ngược lại, thiết kế tuabin gió trục đứng (VAWT) hoàn toàn khác biệt và vận hành êm hơn nhiều, đồng thời cũng tạo ra ít rung chấn hơn đáng kể. Thực tế, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng một số mẫu thử nghiệm VAWT tạo ra mức độ phát âm thanh thấp hơn cả gió tự nhiên — điều này khiến chúng trở thành lựa chọn lý tưởng, yên tĩnh, phù hợp để lắp đặt gần nhà ở, doanh nghiệp và khu dân cư nói chung.
Khả năng thu gió đa hướng: Ngoài ra, còn có các tuabin gió trục đứng (VAWT) có khả năng thu gió từ mọi hướng, như đã nêu ở trên. Xung quanh các tòa nhà và cây cối, đây là một lợi thế lớn trong những luồng gió xoáy hỗn loạn. Chúng có thể tiếp tục sản xuất năng lượng bất kể hướng gió và không bỏ lỡ lượng năng lượng mà tuabin gió trục ngang (HAWT) có thể bỏ lỡ.
Liệu Chúng Có Phải Là Lựa Chọn Tốt Nhất?
Mặc dù tất cả những điều trên đều khá thuận lợi, nhưng vẫn có những trường hợp mà tua-bin gió trục đứng (VAWT) không phải là lựa chọn hoàn hảo cho mọi hộ gia đình. Thực tế, đây là vấn đề phụ thuộc vào hoàn cảnh cụ thể của bạn. VAWT kém hiệu quả hơn tua-bin gió trục ngang (HAWT) khi tốc độ gió cao. Một HAWT sẽ tạo ra nhiều năng lượng hơn ở các khu vực nông thôn thoáng đãng, nơi có gió mạnh và ổn định. Nghiên cứu cho thấy hiệu suất khí động học của VAWT không cao bằng HAWT; hệ số công suất của VAWT nằm trong khoảng 20% đến 35%, thấp hơn so với mức 40% đến 50% của HAWT; tuy nhiên, VAWT vẫn mang lại một số lợi ích lớn ở cấp độ hộ gia đình.
Sự kết hợp giữa tấm pin mặt trời và tua-bin gió trục đứng (VAWT) sẽ là lựa chọn tối ưu cho hầu hết các công trình dân dụng. Nghiên cứu đề xuất rằng tua-bin gió cỡ nhỏ tạo ra nhiều hơn 20% năng lượng mỗi năm so với tấm pin mặt trời tại Hawaii và tại những địa điểm như vậy, điện mặt trời và điện gió được khai thác hiệu quả cả ban ngày lẫn ban đêm. Các tác giả cũng thực hiện một nghiên cứu khác xác định rằng tua-bin trục đứng lắp trên mái nhà dân dụng sẽ có thời gian hoàn vốn hàng năm là sáu năm và giúp tiết kiệm hoặc ngăn chặn 36% mức tiêu thụ năng lượng hàng năm của tòa nhà.
Kết luận
Tua-bin gió trục đứng là một giải pháp thú vị và ngày càng khả thi đối với chủ nhà mong muốn giảm dần sự phụ thuộc vào lưới điện quốc gia và chuyển sang sử dụng nguồn năng lượng tái tạo. Kích thước nhỏ khiến chúng hoàn toàn phù hợp; hơn nữa, nhờ khả năng hoạt động độc lập với hướng gió, chúng có thể tích hợp một cách lý tưởng vào môi trường dân dụng và đô thị.
Kể từ năm 2009, Công ty TNHH Môi trường DHC Giang Tô đã chuyên cung cấp tuabin gió thẳng đứng mới, tấm pin mặt trời và pin LiFePO₄ cho thị trường thương mại, đặc biệt tập trung vào hệ thống lai gió–mặt trời. DHC cam kết về chất lượng, sản lượng năng lượng và dịch vụ mua sắm trọn gói nhằm hiện thực hóa giải pháp điện gió cho hộ gia đình.
