Khái niệm máy phát điện quán tính

Máy phát điện quán tính hay còn gọi là máy phát điện dùng đà quán tính. Loại máy phát điện này sử dụng năng lượng dự trữ dưới dạng đà quay (moment quán tính) của một bánh đà lớn. Để tạo ra điện năng trong một khoảng thời gian ngắn, đặc biệt là khi nguồn điện chính bị gián đoạn.

Ưu điểm

Thời gian chuyển đổi cực nhanh

Có thể cung cấp điện gần như ngay lập tức (trong vòng vài mili-giây) khi mất nguồn điện chính. Đây là điểm mạnh so với máy phát diesel (thường mất vài giây để khởi động).

Không sử dụng pin hay nhiên liệu

Máy phát điện quán tính không cần ắc quy như UPS truyền thống. Không cần xăng, dầu như máy phát cơ học. Do đó khi hoạt động không có khí thải, không cháy nổ, an toàn hơn.

Tuổi thọ cao, ít bảo trì

Vì không có thành phần hóa học hay linh kiện tiêu hao như pin. Nên tuổi của máy phát có thể lên đến 20 năm. Chi phí vận hành và bảo trì thấp, chủ yếu là kiểm tra cơ khí định kỳ.

Thân thiện với môi trường

Hoạt động sạch sẽ, không phát thải CO₂. Khi vận hành ít gây ra các tiếng ồn lớn có ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. Phù hợp cho các khu vực yêu cầu môi trường yên tĩnh.

Hiệu suất cao, tổn hao thấp

Hiệu suất truyền năng lượng từ bánh đà đến máy phát cao. Gần như không bị mất mát năng lượng khi không sử dụng. Một số hệ thống hiện đại còn có khả năng thu hồi năng lượng dư thừa. Sau đó nạp lại cho bánh đà (kiểu như “tái tạo năng lượng”).

Có thể tích hợp với năng lượng tái tạo

Máy phát điện quán tính phù hợp khi kết hợp với điện mặt trời hoặc điện gió. Nhằm ổn định tần số và điện áp đầu ra khi nguồn tái tạo không ổn định.

Cấu tạo

Bánh đà

Là thành  phần quan trọng nhất trong hệ thống. CÓ dạng một khối kim loại nặng thường bằng thép hoặc vật liệu composite. Được gia tốc quay ở tốc độ rất cao lên tới hàng nghìn vòng/phút. Khi quay, bánh đà tích trữ năng lượng dưới dạng động năng quay. Có thể được đặt trong môi trường chân không để giảm ma sát không khí.

Máy phát điện

Có vai trò biến năng lượng cơ học từ bánh đà thành điện năng. Loại máy phát được dùng thường là máy phát đồng bộ hoặc cảm ứng. Hoạt động trơn tru ngay khi bánh đà quay.

Động cơ nạp

Khi có điện lưới, động cơ này sẽ nạp năng lượng cho bánh đà bằng cách làm bánh đà quay nhanh hơn. Có thể là loại động cơ điện xoay chiều hoặc một hệ thống điều khiển công suất.

Bộ điều khiển trung tâm

Có chức năng giám sát toàn bộ hoạt động của hệ thống. Phát hiện mất điện, kích hoạt quá trình phát điện tức thời. Có thể tích hợp với hệ thống quản lý điện lưới, cảnh báo, hoặc UPS.

Ổ trục và hệ thống giảm rung

Hỗ trợ bánh đà quay ổn định với ma sát tối thiểu. Các hệ cao cấp dùng ổ trục từ tính hoặc ổ trục không tiếp xúc. Giúp tăng tuổi thọ và hiệu suất của máy phát điện .

Hệ thống làm mát

Dù không tỏa nhiều nhiệt như động cơ đốt. Nhưng vẫn cần làm mát để bảo vệ máy phát và bộ điều khiển. Có thể là hệ thống làm mát bằng không khí hoặc bằng chất lỏng.

Quy tình hoạt động của máy phát điện quán tính

Giai đoạn tích năng (khi có điện)

Bánh đà được quay với tốc độ rất cao nhờ động cơ nạp (motor). Trong quá trình quay, năng lượng điện từ lưới được chuyển hóa thành động năng quay. Và được  tích trữ trong bánh đà. Một số hệ thống đặt bánh đà trong buồng chân không để giảm ma sát và tổn hao.

Giai đoạn phát điện (khi mất điện)

Khi nguồn điện chính bị cắt (ví dụ: mất điện hoặc sự cố), bộ điều khiển phát hiện tức thì. Bánh đà vẫn tiếp tục quay nhờ vào quán tính. Bánh đà kéo theo máy phát điện quay, tạo ra dòng điện cung cấp cho tải các thiết bị điện. Quá trình chuyển đổi này diễn ra gần như ngay lập tức, chỉ trong vài phần nghìn giây (mili-giây).

 Giai đoạn chuyển tiếp hoặc chờ máy phát khác

Máy phát điện quán tính chỉ duy trì điện trong thời gian ngắn thường từ vài giây đến vài phút. Thời gian đủ để khởi động máy phát diesel, chuyển sang nguồn dự phòng khác. Duy trì hoạt động liên tục của hệ thống quan trọng như server, y tế.

 Nạp lại năng lượng

Khi nguồn chính trở lại bánh đà được quay trở lại tốc độ tối ưu. Hệ thống sẵn sàng cho lần mất điện tiếp theo.

Ứng dụng trong thực tế

Bệnh viện và cơ sở y tế

Máy phát điện quán tính cung cấp điện tức thời cho máy thở, thiết bị phẫu thuật, máy tim phổi nhân tạo. Câ điện cho chòng mổ và các thiết bị không thể bị gián đoạn dù chỉ vài giây. Được dùng như một giai đoạn trung gian, giữ điện ổn định trong thời gian chờ máy phát diesel khởi động.

 Trung tâm dữ liệu (Data Center)

Đảm bảo các máy chủ và hệ thống lưu trữ dữ liệu không bị sập nguồn. Máy phát điện quán tính thay thế cho UPS dùng pin. Giúp phản hồi nhanh và kéo dài tuổi thọ. Hơn thế nữa, loại máy phát điện này không gây ô nhiễm hay rủi ro cháy nổ.

Nhà máy công nghiệp, sản xuất

Bảo vệ các dây chuyền tự động, robot, máy CNC khi mất điện đột ngột.

Thường được ứng dụng trong các lĩnh vực :

• Sản xuất điện tử vì rất nhạy cảm với mất điện.
• Ngành luyện kim, xi măng – nơi điện bị mất có thể gây thiệt hại nặng.

Ngành hàng không – vũ trụ và quân sự

Cung cấp điện tạm thời cho các trung tâm điều khiển bay, radar, hệ thống phòng thủ. Thiết bị dễ bảo trì, tuổi thọ cao. Phù hợp cho các ứng dụng xa xôi, nơi khó tiếp cận.

Hệ thống giao thông

Cấp điện tạm thời cho hệ thống tín hiệu giao thông, thang máy, tàu điện ngầm. Đảm bảo an toàn khi mất điện đột ngột, tránh thang máy rơi, tàu điện ngừng giữa chừng.

Kết hợp với năng lượng tái tạo

Có thể dùng máy phát điện quán tính như bộ ổn định điện cho hệ thống năng lượng mặt trời, điện gió. Bù đắp khi tốc độ gió giảm, mây che mặt trời, giữ điện áp và tần số ổn định.

Văn phòng, tòa nhà thông minh

Cung cấp điện ngắn hạn cho máy tính, hệ thống an ninh, phòng điều khiển trung tâm, camera.

Liên hệ mua máy phát điện

Thiết bị Công nghệ Bình Minh – Nơi cung cấp giải pháp cho sự cố điện lưới

SĐT : 0964. 160. 888

Website : https://gensetpower.vn/