CHUYÊN NGÀNH ĐIỆN GIÓ - CHUYÊN GIA KHUYẾN CÁO VỀ NHỮNG RỦI RO TỪ THIÊN NHIÊN

Sự cố sét đánh khi mùa mưa bão về là một trong những rào cản lớn nhất cho ngành điện gió. Để có thể giảm thiểu thiệt hại khi vận hành hệ thống điện gió cần phải có hệ thống chống sét tiên tiến cùng các giải pháp chống sét hiện quả.

Cùng điểm qua những thiệt hại do sét gây ra trong thời gian gần đây:

Giám đốc điều hành của hãng Vestas Wind Systems (Vestas) thuộc tập đoàn sản xuất tua bin gió lớn nhất thể giới của Đan Mạch cho biết: Chỉ trong riêng quý 2/2020 hãng này đã phải chi ra tới 175 triệu euro để có thể khắc phục tốt sự cố ""sét cường độ cao"" gây ra.
 
Henrik Andersen - CEO của Vetas cho hay: Rất nhiều cánh quạt tua bin của các công trình điện gió đã bị hư hỏng nặng, "các sự cố không thực sự rõ ràng, nhưng lại gây ra rất nhiều thiệt hại khá rõ. Các sự cố này đã khiến cho doanh thu của Vestas trước thuế giảm lên đến 94 triệu euro so với cùng kỳ năm 2019".
 
Câu chuyện trên của Vestas chỉ là một ví dụ điển hình của những hậu quả của thiên tai gây ra cho ngành điện gió. Các chuyên gia trong ngành cảnh báo vấn đề này sẽ không dừng lại ở đây, nó sẽ xảy ra tồi tệ hơn trong thời gian tới nếu cánh quạt được chế tạo từ carbon.
 
Đó là những thiệt hại ở các nước Bắc Âu, còn ở Việt Nam của chúng ta thì sao? Theo báo Tuoitre.vn số ra vào tháng 1 năm 2020, tuabin điện gió bị cháy đầu tiên ở Việt Nam bị sét đánh. Tua bin của Nhà máy điện gió Bình Thạnh, huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận, cháy rụi vào ngày 5/1/2020. Sự cố này đã gây thiệt hại ước tính lên đến trên 70 tỉ đồng. Báo Tuổi trẻ online đã dẫn lời ông Bùi Văn Thịnh - chủ tịch hiệp hội điện gió Bình Thuận cho biết: Sự cố cháy tua bin điện gió trên thế giới hiếm nhưng thiệt hại thì không hề nhỏ do tuabin đã bị hỏng và trụ cũng đã bị biến dạng. Đây là một bài học rất lớn cho các nhà đầu tư điện gió ở Việt Nam, khi đầu tư cần phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình vận hành, bảo dưỡng của nhà sản xuất và quy định của quốc gia, nên mua bảo hiểm để chia sẻ thiệt hại (nếu có).

 

Cách nhận biệt các rủi ro do sét đánh

Theo ông Soren F.Madsen báo có 2 loại sét đánh:
- Một là bắt đầu trong cơn giông và sau đó lan truyền xuống dưới đỉnh tua bin được gọi là tia sét xuống.
- Loại còn lại là tia sét hướng lên: Tia sét này xảy ra khi tua bin trở nên rất cao và chính nó tạo ra sét, nếu không sét sẽ tự đến.
 
Hiệu ứng sét hướng lên bắt đầu xảy ra khi tua bin có chiều cao vượt quá 100m. Các cấu trúc hiện đại có thể dễ dàng vượt quá 200m. Chính vì thế, khoảng 70% tất cả các trận sét đánh được đo kiểm, phát hiện thấy nó thực sự bắt đầu từ cánh quạt và được kích hoạt bởi chính tua bin.
 
Sẽ có đôi khi sét đánh vượt qua mức tính toán sẽ gây nên những thiệt hại khó lường trước được. Những sự cố lớn sẽ khiến công trình phải ngừng hoạt động và sửa chữa, thậm chí phải huy động cả các thiết bị chuyên dụng nên chi phí đầu tư để sữa chữa tăng cao. Thiệt hại của các tua bin gió ngoài khơi thường cao hơn so với ở trên bờ.
 
Nếu lưỡi cánh quạt càng lớn, càng dài thì cấu trúc của cánh quạt càng phải nhẹ. Chính vì thế nên vật liệu lý tưởng để cấu tạo cánh quạt là carbon. Nhưng vật liệu carbon lại có 1 nhược điểm lớn là dẫn điện và tạo ra những bất lợi khi thiết kế tua bin. Nếu sản xuất các cánh tua bin bằng sợi thủy tinh truyền thống thì chỉ cần duy nhất 1 dây dẫn xuống duy nhất là được, còn dùng vật liệu carbon thì cần phải tiến hành cách nhiệt riêng.
 
Để có thể giảm thiệt hại nhất khi thiết kế cơ khí cần phải kiểm soát tốt dòng điện, đừng để khi có sự cố mới điều chỉnh.

Cách quản lý sự cố sét đánh cho các công trình điện gió

- Cần phải chú ý cách dòng điện chạy trong cánh tua bin trong khi thiết kế hệ thống phòng chống sét. 
- Khi thiết kế tua bin, từ cánh quạt cho đến cách lắp đặt cần phải thực hiện tốt từ tất cả các khâu từ khâu thiết kế đến dựng lắp, vận hành, duy tu, bảo dưỡng.
- Thiết kế của LPS vẫn là yếu tố quan trọng nhất trong quá trình giảm thiểu thiệt hại cho tua bin do sét gây ra. 
- Nên tiến hành đặt các cảm biến sét trên các cánh quạt tua bin để đánh giá mức độ nghiêm trọng của 1 cú sét đánh và vị trí lưỡi quạt sẽ bị sét đánh. Các cảm biến này cũng có tác dụng để đo độ căng và độ rung, phát hiện xem phản ứng cấu trúc của cánh quạt ra sao và đo kiểm mức độ thiệt hại gây ra.
- Một điều quan trọng nhất hơn cả dành cho các nhà máy điện gió: Hãy tuân thủ lịch trình bảo dưỡng hoặc dừng tua bin và kiểm tra trước khi hư hỏng nhỏ khi xuất hiện để có thể hạn chế các hư hỏng lớn tiếp diễn ra sau đó. Theo Soren F.Madsen khuyến cáo.
 
Hy vọng những thông tin hữu ích trên đã mang đến cho bạn biết thêm về các rủi ro do sét đánh và cách quản lý sự cố tốt nhất cho các nhà máy sản xuất điên gió.