Ngày 12 tháng 8, Tập đoàn Kỹ thuật Năng lượng Trung Quốc thông báo rằng khu thử nghiệm tại Alxa Left Banner, Nội Mông, đã khởi động thành công thiết bị cốt lõi của chương trình nghiên cứu và phát triển trọng điểm quốc gia đầu tiên của Trung Quốc về năng lượng gió vùng cao – chiếc dù thu năng lượng gió vùng cao lớn nhất thế giới với diện tích 5.000 mét vuông. Tất cả các nội dung thử nghiệm theo kế hoạch đã được hoàn thành và các dù thu năng lượng gió đã được thu gom thành công. Điều này có nghĩa là công nghệ phát điện gió vùng cao của Trung Quốc đã có một bước tiến vững chắc trong ứng dụng thực tiễn.
Phát điện gió ở vùng cao là một công nghệ năng lượng mới sử dụng một bộ phận khí duy nhất để thu năng lượng gió ở độ cao khoảng 300 mét và chuyển đổi từ gió thành điện năng. Thiết bị thu năng lượng bằng dù, hay còn gọi là dù treo, là thiết bị cốt lõi để thu năng lượng gió ở vùng cao trong các hệ thống phát điện gió ở vùng cao. Hệ thống phát điện gió ở vùng cao trên mặt đất với thang dù trong thử nghiệm này sử dụng dù để thu tốc độ gió, thúc đẩy thang dù cất cánh và từ đó kéo hệ thống phát điện trên mặt đất để tạo ra điện năng.
Thí nghiệm này đo lực kéo của chiếc dù khi được mở ra trong điều kiện gió tự nhiên, sau đó đo đặc tính mở của dù. Nó đã xác minh hiệu quả của việc mở một chiếc dù có diện tích 5.000 mét vuông trong môi trường đã được xác định trước, cung cấp dữ liệu quan trọng cho việc thiết kế và tối ưu hóa hệ thống thang dù năng lượng gió vùng cao. Ông Cao Lun cho biết ông là chỉ huy tại chỗ của dự án thử nghiệm thuộc Chương trình Nghiên cứu và Phát triển Trọng điểm Quốc gia về Năng lượng Gió Vùng Cao của Bộ Năng lượng và Điện lực Trung Quốc.
Năng lượng gió vùng cao có ưu điểm là tốc độ gió cao, hướng gió ổn định và mật độ gió cao, với tiềm năng vô hạn. Trong những năm gần đây, giá trị của công nghệ phát điện gió vùng cao đã dần được khẳng định, mang đến giải pháp năng lượng bền vững và tái tạo cho quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu.
HeliKhí heli là loại khí chủ chốt giúp hệ thống cất cánh và cũng là loại khí quan trọng trong nghiên cứu và phát triển dù thu gió ở độ cao lớn. Hơn nữa, trong một số thiết kế cụ thể toàn diện, lưu lượng khí được tăng cường bằng cách khéo léo tận dụng các hiệu ứng của cơ học chất lỏng để cải thiện hiệu suất. Chức năng chính của heli trong hệ thống này là cung cấp lực nâng ban đầu cho dù, cho phép nó đạt đến độ cao làm việc. Bộ phận nghiên cứu và phát triển sẽ chế tạo các khinh khí cầu heli lớn để kết nối với các dù thu gió. Bằng cách tận dụng thực tế rằng heli có mật độ thấp hơn nhiều so với các loại khí khác, nó sẽ tạo ra đủ lực nổi để nâng các dù thu gió lớn lên độ cao 500 mét hoặc thậm chí vài km. Các loại khí nhẹ khác, chẳng hạn như heli thay vì hydro, chủ yếu dựa trên các cân nhắc về an toàn. Heli là một loại khí hiếm có tính chất hóa học ổn định. Nó không cháy hoặc nổ và rất phù hợp để sử dụng trong kỹ thuật thực tế. Ví dụ, hệ thống dù thu gió ở độ cao lớn nhất thế giới với diện tích 50.000 mét vuông đã được Tập đoàn Kỹ thuật Năng lượng Trung Quốc thử nghiệm. Ngoài việc cung cấp lực nổi tĩnh, cơ học chất lỏng cũng được tính đến trong thiết kế một số hệ thống phát điện gió ở vùng cao phức tạp hơn. Ví dụ, một số thiết kế sáng tạo áp dụng nguyên lý kết hợp lực nâng-lực cản, và các thành phần chính của thiết bị sẽ bao gồm một rôto khí heli có thể quay. Khi gió thổi, heli không chỉ có thể tạo ra cấu trúc đặc biệt trên bề mặt của rôto nổi tĩnh (như lá sa mạc), mà còn tận dụng gió để tạo ra lực nâng hiệu ứng Magnus bổ sung và dẫn động máy phát điện. Thêm vào đó, một số thành phần phao phức hợp sẽ được thiết kế với hình dạng kênh thu hẹp đặc biệt để tăng tốc luồng không khí đi qua khu vực phát điện và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng gió.
Nhìn chung, heli là vật liệu chính cho việc cất cánh của dù tạo năng lượng gió ở độ cao lớn, và tính an toàn cùng tính trơ của nó khiến nó trở thành lựa chọn tốt nhất. Đồng thời, thiết kế sáng tạo sẽ tận dụng tối đa các hiệu ứng thủy động lực học được tạo ra bởi sự tương tác giữa gió ở độ cao lớn và cấu trúc hệ thống để nâng cao các đặc tính của nó.
Thời gian đăng bài: 02/12/2025