Công ty Max Bogl Wind (Đức) đang xây dựng những tua-bin điện gió cao nhất thế giới tại Gaildorf, gần Stuttgart. Điểm đặc biệt là bên dưới móng các tua-bin là các hồ chứa nước để vận hành trạm thuỷ điện, đảm bảo cấp điện liên tục và ổn định lên lưới.
Các tua-bin mới này là một phần trong dự án thí điểm xây dựng nhà máy điện gió cỡ nhỏ chỉ có 4 tua-bin. Các tua-bin khác ngoài tua-bin trung tâm đều có chiều cao lớn hơn 155 m, riêng tua-bin khổng lồ trung tâm có chiều cao 178 m. Chiều cao tổng cộng từ mặt đất đến đầu cánh tua-bin lên đến 265 m. Tất cả đều được trang bị các máy phát GE đạt công suất 3,4 MW.
Hình ảnh các tubin gió của dự án. Nguồn: New Atlas
Dự án cũng đưa ra một giải pháp lưu trữ điện hoàn toàn mới. Theo đó, nền móng của các tua-bin được thiết kế có chức năng như một hồ chứa nước thụ động, nước được cung cấp từ một trạm thuỷ điện nằm ở thung lũng bên dưới. Ban đầu, các máy bơm sẽ dùng điện sinh ra từ các tua-bin để bơm nước vào các hồ chứa. Khi cần, các hồ chứa được xả để vận hành trạm thủy điện.
Như vậy, điện luôn được cấp liên tục và ổn định lên lưới ngay cả trong trường hợp các tua-bin buộc phải dừng hoạt động khi bảo dưỡng hoặc gió lớn.
Công suất của tua-bin tăng gấp đôi nhờ tích hợp các hồ chứa cấp nước cho một trạm thủy điện nằm ở thung lũng phía dưới. Nguồn: EnergieBusiness
Nhờ cách bố trí này, chiều cao của tua-bin cũng đã được nâng lên thêm 40 m. Theo tính toán, tăng chiều cao của tua-bin thêm 1 mét sẽ gia tăng năng lượng tạo ra mỗi năm khoảng 1%. Trong khi độ cao của tua-bin cũng khiến nó ít chịu nhiễu động của gió hơn, phù hợp với điều kiện gió và thời tiết trong khu vực.
Sơ đồ quá tình vận hành của tuabin gió. Nguồn: EnergieBusiness
Các hồ chứa nước được thiết kế cho tổng công suất điện đạt 70MWh. Chúng được nối với trạm thuỷ điện thông qua hệ thống ống polyethylene chôn ngầm.
Đại diện của công ty giải thích: “Hồ chứa nước cũng là nơi dự trữ năng lượng tự nhiên cho dự án, có thể chứa lượng nước đủ cấp điện cho lưới khi cần thiết. Trạm thuỷ điện chỉ hoạt động với vai trò đảm bảo nguồn điện không bị gián đoạn. Trạm thuỷ điện này có thể chuyển đổi giữa chế độ sản xuất điện và lưu trữ nước chỉ trong 30 giây”.
Đây là tua-bin điện gió cao nhất thế giới được xây dựng tại Gaildorf, gần Stuttgart (Đức). Nguồn: New Atlas
Với đường kính lên đến 137 m, người ta phải sử dụng các thiết bị đặc biệt để lắp ráp các cánh khổng lồ này. Khoảng cách tính từ mặt đất đến đầu cánh tua-bin là 256 m.
Theo kế hoạch dự án điện gió Gaildorf sẽ được đưa vào khai thác, bổ sung thêm điện năng cho lưới từ đầu năm 2018.
Nhật  Minh