В последнее время Вьетнам реализовал множество политик, связанных с развитием зеленой и чистой энергии, таких как: Национальная стратегия зеленого роста на период 2021–2030 гг., перспектива до 2050 года; Национальная стратегия развития энергетики Вьетнама до 2030 г., перспектива до 2045 г.; Национальный план развития энергетики на период 2021–2030 гг., перспектива до 2050 года (Энергетический план VIII). Благодаря преимуществам в географическом и климатическом положении, ветроэнергетика и солнечная энергия входят в число приоритетных решений для разработки и применения в вышеуказанных политиках.
Ветряная электростанция Бакльеу имеет 62 турбины общей расчетной мощностью 99 МВт. Фото: Фан Туан Ань/VNA
Что касается ветроэнергетики, то во Вьетнаме, на равнинах, в прибрежных районах и в некоторых районах с высокой скоростью ветра, были инвестированы средства в строительство мощных ветроэнергетических установок для подключения к национальной энергосистеме. Однако использование ресурсов ветроэнергетики по-прежнему не соответствует имеющемуся потенциалу, особенно в районах со средней и низкой скоростью ветра; проектирование и разработка моделей лопастей ветрогенераторов, подходящих для климатических и рельефных условий каждого региона, не проводились специально, особенно в районах с низкой скоростью ветра.
Исходя из вышеизложенного, исследовательская группа Центра исследований и разработок в области технологий возобновляемой энергии Института энергетики и экологических наук и технологий Вьетнамской академии наук и технологий выполнила академический проект «Исследование проектирования, моделирования и изготовления моделей лопастей ветряных турбин, подходящих для условий низких скоростей ветра во Вьетнаме» (код: VAST07.01/22-23). Целью исследования является проектирование и моделирование модели лопасти ветряной турбины, эффективно работающей в условиях низких скоростей ветра, типичных для Вьетнама, для повышения эксплуатационной эффективности и снижения производственных затрат, способствуя технологической автономии в области возобновляемой энергетики.
Руководитель проекта, доктор Ле Куанг Санг, сообщил, что исследовательская группа успешно разработала новые модели лопастей ветряных турбин на основе некоторых оригинальных моделей, ранее представленных на рынке. Форма новых моделей лопастей оптимизирована для повышения аэродинамической эффективности за счёт корректировки таких параметров, как максимальная толщина, положение максимальной толщины, максимальная кривизна и положение точки максимальной кривизны. Результаты моделирования с использованием программного обеспечения ANSYS Fluent (самого мощного программного обеспечения для гидродинамических расчётов) показывают, что новые модели лопастей обладают более высокой аэродинамической эффективностью, чем исходные модели.
Исследовательская группа также завершила процесс моделирования и изготовила реалистичные модели лопастей, которые были испытаны в аэродинамической трубе Института машиностроения Ханойского университета науки и технологий. Эти модели лопастей не только улучшают аэродинамические характеристики, но и открывают возможности для разработки полноценных лопастей для ветровых турбин малой мощности, отвечающих потребностям устойчивого развития энергетики в сельских, отдаленных и изолированных районах, а также в других регионах с низкой скоростью ветра.
В этом исследовании ученые успешно разработали и изготовили 5 моделей лопастей ветряных турбин, включая: VAST-EPU-E387, VAST-EPU-S1010, VAST-EPU-S1223, VAST-EPU-NACA0009 и VAST-EPU-NACA6409, размерами 25 x 15 (10) x (3 - 5) см. Модели лопастей изготовлены из композитных материалов, что обеспечивает долговечность и эффективность в условиях низкой скорости ветра, и в настоящее время хранятся в Институте энергетики и экологических наук и технологий. Кроме того, исследовательская группа также завершила 5 комплектов детальных чертежей конструкции для новых моделей лопастей, которые послужат исследованиям и внедрению приложений в будущем. Результаты исследований были опубликованы в престижных национальных и международных научных статьях, таких как в международных журналах в категории SCIE/Scopus, касающихся аэродинамического анализа и потенциала развития морской ветроэнергетики во Вьетнаме.
Доктор Ле Куанг Санг отметил, что данное исследование является важным первым шагом на пути к дальнейшему совершенствованию и разработке лопастей ветряных турбин, подходящих для условий низкой скорости ветра во Вьетнаме, с целью более эффективного использования энергии ветра. В дальнейшем исследовательская группа сосредоточится на совершенствовании конструкции и процесса производства готовых лопастей, в частности, на сглаживании поверхности модели лопасти и выборе более подходящих материалов для снижения коэффициента лобового сопротивления. Кроме того, будет рассмотрено применение современных инструментов, таких как искусственный интеллект (ИИ), для повышения аэродинамической эффективности.
Профессор, доктор Тринь Ван Туен, член Научного совета Института энергетики, наук и технологий окружающей среды, отметил, что данное исследование стало важным шагом вперед в проектировании и производстве лопастей ветряных турбин, предназначенных специально для регионов с низкой скоростью ветра. Главной особенностью исследования является возможность улучшения аэродинамических характеристик по сравнению с традиционными конструкциями лопастей благодаря применению современных методов проектирования с использованием передового программного обеспечения для моделирования вычислительной гидродинамики (CFD). Результаты исследования не только отвечают требованиям эксплуатационной эффективности, но и открывают возможности для практического применения, внося значительный вклад в повышение эффективности использования ветроэнергетических ресурсов во Вьетнаме.
Комментарий (0)