В последнее время Вьетнам активно реализует политику, направленную на развитие чистой и «зелёной» энергетики. Среди ключевых инициатив — Национальная стратегия зелёного роста на период 2021–2030 годов с перспективой до 2050 года, Стратегия развития национальной энергетики Вьетнама до 2030 года с перспективой до 2045 года, а также Национальный план электрического развития на период 2021–2030 гг., с перспективой до 2050 г. (Электроэнергетическое планирование VIII).
Благодаря преимуществам географического и климатического положения ветровая и солнечная энергия входят в число приоритетных направлений для разработки и внедрения в рамках вышеуказанных политик. Всё больше внимания уделяется разработке и применению технологий «зелёной» энергетики, таких как производство ветряных турбин и солнечных панелей.
В сфере ветроэнергетики уже реализуются крупные проекты по строительству ветряных электростанций в регионах с благоприятными ветровыми условиями — на равнинах, в прибрежных зонах и других районах Вьетнама. Однако освоение потенциала ветровой энергии по-прежнему остаётся недостаточным, особенно в местностях со средней и низкой скоростью ветра. До сих пор не проводились всесторонние исследования по разработке и адаптации моделей лопастей турбин, соответствующих климатическим и ландшафтным условиям различных регионов, особенно там, где скорость ветра невысока.
Исходя из этих реалий, исследовательская группа Центра исследований и развития технологий возобновляемой энергетики Института науки и технологий энергетики и окружающей среды (ISTEE) при Академии наук и технологий Вьетнама реализует проект на уровне Академии под названием: «Исследование по проектированию, моделированию и производству моделей лопастей ветряных турбин, подходящих для низких скоростей ветра во Вьетнаме» (код: VAST07.01/22-23). Целью исследования является проектирование и моделирование модели лопасти ветряной турбины, которая эффективно работает в условиях низкой скорости ветра, характерной для Вьетнама, с целью повышения эффективности работы и снижения производственных затрат, способствуя технологической автономии в области возобновляемой энергетики.
По словам руководителя проекта, доктора Ле Куанг Санга, исследовательская группа успешно разработала новые образцы лопастей ветротурбин, основываясь на существующих моделях. Новые конструкции лопастей были оптимизированы по форме для повышения аэродинамической эффективности за счёт корректировки таких параметров, как максимальная толщина, положение максимальной толщины, максимальная кривизна, положение максимальной кривизны.
Согласно результатам моделирования, проведённого в программном обеспечении Ansys Fluent (одна из самых мощных систем для расчётов в гидро- и аэродинамике), новые образцы лопастей демонстрируют более высокую аэродинамическую эффективность по сравнению с исходными моделями.
Исследовательская группа также завершила процесс моделирования и изготовления опытных образцов лопастей, которые были протестированы в аэродинамической трубе Института машиностроения и автомобилестроения Ханойского университета науки и технологий. Эти образцы не только повышают аэродинамическую эффективность, но и открывают возможности для разработки и совершенствования маломощных ветротурбин, способных удовлетворить потребности в устойчивом энергоснабжении сельских, отдалённых и труднодоступных районов, а также регионов с низкой скоростью ветра.
В рамках данного исследования учёные разработали и изготовили пять моделей лопастей ветротурбин: VAST-EPU-E387, VAST-EPU-S1010, VAST-EPU-S1223, VAST-EPU-NACA0009 и VAST-EPU-NACA6409, размерами 25 × 15 (10) × (3–5) см. Образцы лопастей изготовлены из композитных материалов, обеспечивающих долговечность и эффективность в условиях низкой скорости ветра, и в настоящее время хранятся в ISTEE.
Кроме того, исследовательская группа разработала и завершила пять комплектов чертежей для новых моделей лопастей, предназначенных для проведения дальнейших исследований и практического применения в будущем. Полученные научные результаты были опубликованы в авторитетных отечественных и международных научных изданиях, включая журналы, входящие в базы SCIE/Scopus, в которых рассматриваются аэродинамические характеристики и потенциал развития офшорной ветроэнергетики во Вьетнаме.
Доктор Ле Куанг Санг отметил, что данное исследование стало важным отправным этапом в процессе разработки и совершенствования лопастей ветротурбин, адаптированных к условиям низкой скорости ветра во Вьетнаме, с целью более эффективного освоения потенциала ветровой энергии. В ближайшем будущем исследовательская группа планирует сосредоточиться на совершенствовании процессов проектирования и производства полноценных лопастей, в частности — на полировке поверхности и подборе более подходящих материалов, что позволит снизить коэффициент сопротивления. Кроме того, рассматривается возможность применения современных технологий, включая искусственный интеллект в проектировании, чтобы ещё больше повысить аэродинамическую эффективность.
Профессор, доктор наук Чинь Ван Туен, член Научного совета при ISTEE, отметил, что данное исследование представляет собой важный шаг вперёд в проектировании и производстве лопастей ветряных турбин, специально предназначенных для регионов с низкой скоростью ветра. Особенность проекта заключается в значительном улучшении аэродинамической эффективности по сравнению с традиционными конструкциями, достигнутом благодаря применению современных методов проектирования на основе передовых программ вычислительной гидродинамики (CFD). Результаты исследования не только отвечают требованиям по эффективности эксплуатации, но и открывают реальные перспективы практического применения, внося существенный вклад в расширение возможностей освоения ветровой энергии во Вьетнаме./.
