Lịch sử của Tuabin gió

Bánh xe gió của Hero xứ Alexandria (10 SCN – 70 SCN) đánh dấu một trong những trường hợp đầu tiên được ghi lại trong lịch sử về việc sử dụng gió để vận hành máy móc.

Hero of Alexandria

Tiếp tục trong Người kể chuyện

Các nhà máy điện gió thực tế đầu tiên được biết đến được xây dựng tại Sistan, một tỉnh phía Đông của Ba Tư (nay là Iran), từ thế kỷ thứ 7. Những chiếc "Panemone" này là các cối xay gió trục đứng, có trục truyền động thẳng đứng dài với các cánh quạt hình chữ nhật. Được làm từ sáu đến mười hai cánh buồm phủ bằng thảm sậy hoặc vải, những cối xay gió này được sử dụng để xay ngũ cốc hoặc bơm nước, và được sử dụng trong ngành xay xát và sản xuất mía đường.

Nashtifan wind turbines in Sistan, Iran

Tiếp tục trong Người kể chuyện

Năng lượng gió xuất hiện lần đầu ở châu Âu trong thời Trung cổ. Các ghi chép lịch sử đầu tiên về việc sử dụng chúng ở Anh có từ thế kỷ 11 hoặc 12, có các báo cáo về việc các chiến binh thập tự chinh người Đức đã mang kỹ năng chế tạo cối xay gió của họ đến Syria vào khoảng năm 1190.

Đến thế kỷ 14, cối xay gió Hà Lan đã được sử dụng để thoát nước cho các khu vực thuộc đồng bằng sông Rhine.

Các tuabin gió tiên tiến đã được mô tả bởi nhà phát minh người Croatia Fausto Veranzio. Trong cuốn sách Machinae Novae (1595) của mình, ông đã mô tả các tuabin gió trục đứng với các cánh quạt cong hoặc hình chữ V.

Fausto Veranziovertical-axis wind turbine

Tiếp tục trong Người kể chuyện

Tuabin gió phát điện đầu tiên là một máy sạc pin được lắp đặt vào tháng 7 năm 1887 bởi học giả người Scotland James Blyth để thắp sáng ngôi nhà nghỉ dưỡng của ông ở Marykirk, Scotland.

Blyth's "windmill" at his cottage in Marykirk in 1891

Tiếp tục trong Người kể chuyện

Vài tháng sau, nhà phát minh người Mỹ Charles F. Brush đã có thể chế tạo tuabin gió vận hành tự động đầu tiên sau khi tham khảo ý kiến của các giáo sư đại học địa phương và các đồng nghiệp Jacob S. Gibbs và Brinsley Coleberd, đồng thời nhận được sự đánh giá chuyên môn về bản thiết kế để sản xuất điện tại Cleveland, Ohio.

Tại Đan Mạch vào năm 1900, có khoảng 2500 cối xay gió phục vụ cho các tải trọng cơ học như máy bơm và máy xay, tạo ra tổng công suất đỉnh ước tính khoảng 30 MW. Những cỗ máy lớn nhất nằm trên các tháp cao 24 mét (79 ft) với các cánh quạt đường kính 23 mét (75 ft) gồm bốn cánh.

Đến năm 1908, có 72 máy phát điện chạy bằng sức gió đang hoạt động tại Hoa Kỳ với công suất từ 5 kW đến 25 kW. Vào khoảng thời gian Thế chiến thứ nhất, các nhà sản xuất cối xay gió của Mỹ đã sản xuất 100.000 cối xay gió nông trại mỗi năm, chủ yếu để bơm nước.

Một tiền thân của các máy phát điện gió trục ngang hiện đại đã được đưa vào sử dụng tại Yalta, Liên Xô vào năm 1931. Đây là một máy phát điện 100 kW trên tháp cao 30 mét (98 ft), được kết nối với hệ thống phân phối 6,3 kV tại địa phương. Nó được báo cáo là có hệ số công suất hàng năm là 32 phần trăm, không khác biệt nhiều so với các máy điện gió hiện nay.

Vào mùa thu năm 1941, tuabin gió cấp megawatt đầu tiên đã được đồng bộ hóa với lưới điện tại Vermont. Tuabin gió Smith–Putnam chỉ chạy được 1.100 giờ trước khi gặp sự cố nghiêm trọng. Thiết bị này đã không được sửa chữa do thiếu hụt vật liệu trong thời chiến.

Tuabin gió kết nối lưới điện đầu tiên hoạt động tại Vương quốc Anh được xây dựng bởi John Brown & Company vào năm 1951 tại Quần đảo Orkney.

Tuy nhiên, vào đầu những năm 1970, các cuộc biểu tình chống hạt nhân ở Đan Mạch đã thúc đẩy các thợ cơ khí thủ công phát triển các tuabin siêu nhỏ công suất 22 kW.

Việc tổ chức các chủ sở hữu thành các hiệp hội và hợp tác xã đã dẫn đến việc vận động chính phủ và các công ty điện lực, đồng thời tạo ra các ưu đãi cho các tuabin lớn hơn trong suốt những năm 1980.