Ở Tây Ban Nha, năng lượng gió đã tự khẳng định mình là chuẩn mực trong phạm vi các nguồn tài nguyên tái tạo. Khí hậu và địa hình của đất nước tạo điều kiện tối ưu để sản xuất điện thông qua cối xay gió. Trên thực tế, nguồn này đại diện cho nhiều hơn 20% tổng nhu cầu năng lượng. Tuy nhiên, việc áp dụng nó trong gia đình vẫn còn hạn chế so với các nguồn khác như nhiệt mặt trời và năng lượng quang điện.
Trong bài viết này, chúng tôi giải thích chi tiết mọi thứ bạn cần biết về năng lượng gió tự tiêu thụ tại nhà.
Triển khai năng lượng gió để tự tiêu dùng
Việc triển khai năng lượng gió trong nhà tuy chưa phổ biến nhưng hoàn toàn khả thi. Để làm được điều này, người ta sử dụng các tua bin gió nhỏ hoặc bộ tích điện để tạo ra điện bằng cách tận dụng gió vào những ngày nhiều gió. Tuy nhiên, năng lượng không thể được lưu trữ trực tiếpnên có thể sử dụng ngay hoặc lưu trữ bằng pin nếu có.
Một thách thức thường trực đối với năng lượng gió mini là năng lượng chỉ có sẵn khi bộ tích điện đang chạy. Điều này có nghĩa là khi có gió, chúng ta có thể tạo ra điện nhưng không thể tiết kiệm điện cho những ngày ít gió. Vì lý do này, việc lắp đặt hệ thống gió trong nước có thể cần được bổ sung bằng các nguồn năng lượng khác, chẳng hạn như năng lượng mặt trời, để đảm bảo nguồn năng lượng liên tục.
Ngoài ra, điều quan trọng là phải chọn vị trí có nguồn gió tốt để lắp đặt tuabin. Điều quan trọng không kém là yếu tố tiếng ồn, vì tua-bin có thể gây khó chịu cho những người sống gần đó. Nên đặt tua-bin cách khu dân cư một khoảng cách nhất định để giảm thiểu những bất tiện về âm thanh và không gian có thể xảy ra.
Ở những vùng sâu vùng xa hoặc nông thôn hơn, những loại máy phát điện này có thể đặc biệt có lợi. Ở những nơi khó tiếp cận lưới điện hoặc mất điện thường xuyên, năng lượng gió mang lại giải pháp khả thi và bền vững.
Năng lượng gió tại nhà
Giải pháp năng lượng gió cho gia đình thường bao gồm các tua bin mini có khả năng tạo ra giữa 100 và 500 kilowatt (kW). Những tuabin này hoạt động tương tự như các tấm pin mặt trời, thu năng lượng từ gió thay vì ánh sáng mặt trời. Trong thời kỳ gió mạnh, hệ thống này có thể cung cấp toàn bộ nhu cầu năng lượng của một ngôi nhà.
Mặc dù các giải pháp này phổ biến hơn ở các khu vực khác của Châu Âu, nhưng ở Tây Ban Nha vẫn hiếm khi tìm được hệ thống lắp đặt năng lượng gió mini. Theo Hiệp hội Gió Thế giới, chỉ có khoảng 7 MW với khoảng 10.000 lượt cài đặt trên toàn quốc. Nhiều cơ sở trong số này được đặt tại các vùng nông thôn hoặc vùng sâu vùng xa, chẳng hạn như trang trại hoặc nhà tranh, một số thậm chí không có quy định đầy đủ.
Những tua bin này thường có công suất từ 3 đến 5 kW và có thể được kết nối với lưới điện để chia sẻ lượng điện dư thừa với những người dùng khác. Một số hệ thống lắp đặt là hệ thống lai, bổ sung năng lượng gió bằng các tấm pin mặt trời, cho phép tạo ra điện trong nhiều điều kiện khí hậu khác nhau.
Các yếu tố hạn chế của năng lượng gió trong môi trường dân cư
Bất chấp những lợi ích mà nó mang lại, việc triển khai năng lượng gió trong môi trường dân cư vẫn còn hạn chế bởi một số yếu tố. Một trong những thách thức chính là chi phí lắp đặt cao. Trung bình, việc lắp đặt một tuabin gió để tự tiêu thụ có thể tốn khoảng 6.000 và 10.000 euro, một khoản đầu tư đáng kể không được thực hiện trừ khi nó thực sự cần thiết hoặc được yêu cầu về mặt pháp lý.
Ngoài ra, nhiều chuyên gia chỉ ra rằng chưa đủ để áp dụng công nghệ gió cho thị trường dân cư. Trong khi các tấm pin mặt trời đã giảm đáng kể chi phí, thì các tuabin gió mini lại không đi theo xu hướng tương tự, khiến chúng gặp bất lợi.
Một yếu tố quan trọng khác là, không giống như các tấm pin mặt trời, tua-bin gió có thể tạo ra tiếng ồn. Tiếng ồn này có thể gây khó chịu đáng kể, đặc biệt là ở các khu vực thành thị, nơi cần có hiệu suất tốt hơn để biện minh cho việc sử dụng nó.
Mặt khác, những thách thức kỹ thuật, chẳng hạn như thiếu sổ tay hướng dẫn đầy đủ để lắp đặt đúng các tuabin này, đã khiến nhiều dự án đạt kết quả không hiệu quả, do lắp đặt không chính xác hoặc chọn địa điểm không sử dụng hợp lý tài nguyên gió.
Sáng kiến đổi mới: tuabin nhỏ gọn
Để giải quyết một số vấn đề thông thường, một công ty Hà Lan đã phát triển một loại tuabin nhỏ gọn mới được thiết kế đặc biệt cho các khu dân cư. Những tuabin này, được gọi là Tua bin hoa, có trục thẳng đứng cho phép chúng đón gió trong điều kiện tốc độ thấp (khoảng 4 m/s), với độ cao dưới 200 mét và khả năng chống gió lên tới XNUMX km/h.
Một trong những ưu điểm chính của nó là tác động âm thanh thấp và thiết kế thân thiện với chim, vì trục thẳng đứng cho phép chim nhận biết rõ hơn sự hiện diện của nó, tránh va chạm. Hơn nữa, việc lắp đặt trên mái nhà hoặc sân thượng khiến chúng phù hợp với môi trường đô thị.
Họ cũng cung cấp khả năng nâng cao hiệu quả trong một 50% nếu chúng được sắp xếp theo kiểu 'bó hoa', giúp tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng ở những khu vực có nhiều tua-bin.
Ngoài ra, các tuabin này có thể được kết hợp với các tấm pin mặt trời, tạo ra một hệ thống lai giúp tối đa hóa việc tạo ra năng lượng tái tạo, một lựa chọn lý tưởng cho mái của các tòa nhà có không gian hạn chế.
Các khía cạnh cần tính đến trước khi lắp đặt tuabin gió tại nhà
Có một số yếu tố quan trọng phải được xem xét khi lập kế hoạch lắp đặt tuabin gió tại nhà. Trong số những điều quan trọng nhất là vị trí, tốc độ gió, quy định của địa phương và quy định về môi trường.
- vị trí: Tua bin phải được đặt ở những vị trí không có chướng ngại vật gần đó tạo ra nhiễu loạn, chẳng hạn như các tòa nhà hoặc cây cao. Tua bin phải được đặt cách xa bất kỳ chướng ngại vật nào ít nhất 10 lần so với chiều cao của nó.
- Tốc độ gió: Để tuabin hoạt động hiệu quả, tốc độ gió trung bình trong khu vực phải ít nhất là 5 m/s. Các khu vực ven biển hoặc vùng đất trống thường có điều kiện tốt hơn.
- Quy định của địa phương: Ở nhiều khu vực, cần phải xin giấy phép của địa phương để lắp đặt tuabin gió. Độ cao có thể có và hạn chế tiếng ồn có thể thay đổi tùy theo quy định của thành phố.
- Bảo trì: Mặc dù các tuabin hiện đại ít cần bảo trì hơn trước nhưng điều cần thiết là phải thực hiện kiểm tra thường xuyên và kiểm tra tình trạng của các bộ phận chuyển động.
Cuối cùng, điều quan trọng là phải tiến hành đánh giá địa điểm một cách chi tiết và chuyên nghiệp trước khi lắp đặt để đảm bảo rằng việc đầu tư vào tuabin gió mini là khả thi và mang lại lợi nhuận lâu dài.
Tóm lại, năng lượng gió là giải pháp thay thế khả thi cho việc tự tiêu thụ năng lượng trong một số môi trường nhất định. Mặc dù không phải không có thách thức, nhưng sự kết hợp của nó với các nguồn tái tạo khác, chẳng hạn như năng lượng mặt trời, cho phép chúng ta giảm sự phụ thuộc vào lưới điện và có được nguồn cung cấp năng lượng xanh liên tục. Với sự đổi mới về tua-bin nhỏ gọn và những tiến bộ trong công nghệ hybrid, năng lượng gió cho mục đích sử dụng dân dụng tiếp tục là một lựa chọn ngày càng thú vị.