Lập mô hình chọn địa điểm hoàn hảo để làm điện gió

Theo Science Daily, một nhóm nghiên cứu ở Pennsylvania, Mỹ, đã lập được một mô hình cho phép chọn địa điểm hoàn hảo để xây dựng trang trại gió và dự báo được công suất điện. Việc lựa chọn vị trí để xây dựng trạng trại gió vốn luôn đi kèm rủi ro nhất định - sự thay đổi của luồng không khí, hiệu quả của nhà máy điện có thể thấp hơn so với giả định ban đầu.

Guido Cervone, giáo sư địa lý, khí tượng học và khoa học khí quyển giải thích rằng khi dự định xây dựng một trang trại gió, mọi người thường tìm kiếm địa hình tốt với tốc độ gió trung bình không quá mạnh, nhưng không quá yếu. Điều chủ yếu là tốc độ gió phải mang tính ổn định. Các nhà khoa học đã tìm được một cách để dự đoán gió ở các vị trí cụ thể một cách chính xác và hiệu quả hơn. Trong trường hợp dùng nhiên liệu hóa thạch và năng lượng hạt nhân, có thể biết chính xác sẽ sản xuất được bao nhiêu năng lượng. Nhưng gió là một câu chuyện hoàn toàn khác.

Đối với tổng công suất điện, vị trí của thiết bị gió rất quan trọng, nhưng điều quan trọng không kém là phải có một dự báo chính xác về lượng điện mà nó có thể tạo ra trong ngày. Các nhà cung cấp điện mua năng lượng và muốn có độ tin cậy. Đổi lại, chủ sở hữu của các trang trại gió thường xuyên bán sản phẩm điện cho các nhà cung cấp, nhưng họ cũng muốn có thể lên kế hoạch, ít nhất là trước 24 giờ, sẽ tạo ra bao nhiêu năng lượng.

Giáo sư Guido Cervone, người cũng là phó giám đốc của Viện điện tử bang Pennsylvania cho biết, các nhà cung cấp điện lực cần biết bao nhiêu năng lượng có sẵn trong ngày tới. Họ cần có nguồn đáng tin cậy để không gặp nguy cơ mất điện. Để lập mô hình, Cervone và Mehdi Shahriar, tiến sĩ về kỹ thuật năng lượng và khoáng sản, đã sử dụng cái gọi là phép Analog Ensemble, được phát triển bởi Trung tâm nghiên cứu khí quyển quốc gia, cho phép phân tích các lỗi trong dự báo sản xuất điện của các tháp điện gió trong cả nước. Ngoài ra, phép Analog Ensemble sử dụng một tập hợp các quan sát và dự báo trong ít nhất vài tháng trước. Trên thực tế, đây là một mô hình dự báo xác suất thích hợp đối với sản xuất năng lượng gió.

Bằng cách sử dụng các dự báo trong quá khứ về các vị trí tiềm năng cho tháp điện gió, các nhà xây dựng sẽ có thể chọn các vị trí có tốc độ gió trung bình thấp hơn, nhưng với sức gió phù hợp và dễ dự đoán hơn.

Mô hình của các nhà khoa học tạo ra một đường cong xác suất (probability curve) cho sản xuất điện gió, dựa vào đó, các công ty sẽ có thể đưa ra quyết định dựa trên các rủi ro liên quan. Nếu mô hình thể hiện rằng xác suất đủ gió để tạo ra điện là khoảng 80% thì cả chủ trang trại điện gió lẫn người mua điện đều biết rằng rủi ro không có gió là thấp. Nếu xác suất đó là 20%, chắc chắn cả hai đối tác sẽ quyết định rằng rủi ro sẽ quá lớn nếu chỉ trông chờ vào một trang trại gió để sản xuất điện.