Installation og vedligeholdelse af et lille vindkraftanlæg

Producenten af ​​dit vindmøllesystem, eller forhandleren hvor du købte det, burde kunne hjælpe dig med at installere dit lille vindmøllesystem. Du kan installere systemet selv – men inden du starter projektet, bør du stille dig selv følgende spørgsmål:

• Kan jeg støbe et ordentligt cementfundament?
• Har jeg adgang til en elevator eller en måde at opføre tårnet sikkert på?
• Kender jeg forskellen på vekselstrømsledninger (AC) og jævnstrømsledninger (DC)?
• Ved jeg nok om elektricitet til at tilslutte min turbine sikkert?
• Ved jeg, hvordan jeg håndterer og installerer batterier sikkert?

Hvis du har svaret nej til et af ovenstående spørgsmål, bør du sandsynligvis vælge at få dit system installeret af en systemintegrator eller installatør. Kontakt producenten for at få hjælp, eller kontakt din statslige energimyndighed og det lokale forsyningsselskab for at få en liste over lokale systeminstallatører. Du kan også tjekke de gule sider for udbydere af vindenergisystemer.

En troværdig installatør kan tilbyde yderligere tjenester såsom tilladelser. Undersøg om installatøren er en autoriseret elektriker, og bed om referencer og tjek dem. Du kan også kontakte Better Business Bureau.

Med korrekt installation og vedligeholdelse bør et lille vindkraftanlæg holde i op til 20 år eller længere. Årlig vedligeholdelse kan omfatte:

• Kontrol og efterspænding af bolte og elektriske forbindelser efter behov
• Kontrol af maskiner for korrosion og kontrol af barduntråde for korrekt spænding
• Kontrol af og udskiftning af slidt forkantbånd på turbinebladene, hvis det er relevant
• Udskiftning af turbineblade og/eller lejer efter 10 år, hvis det er nødvendigt.

Hvis du ikke har ekspertisen til at vedligeholde systemet, kan din installatør tilbyde et service- og vedligeholdelsesprogram.

Din systemproducent eller forhandler kan også hjælpe dig med at finde den bedste placering til dit vindmøllesystem. Nogle generelle overvejelser omfatter:

• Overvejelser vedrørende vindressourcer– Hvis du bor i komplekst terræn, skal du være omhyggelig med at vælge installationssted. Hvis du f.eks. placerer din vindmølle på toppen af ​​eller på den blæsende side af en bakke, vil du have mere adgang til de fremherskende vinde end i en kløft eller på den læside (i læ) af en bakke på den samme ejendom. Du kan have varierende vindressourcer inden for den samme ejendom. Ud over at måle eller finde ud af de årlige vindhastigheder, skal du kende de fremherskende vindretninger på din placering. Ud over geologiske formationer skal du overveje eksisterende forhindringer, såsom træer, huse og skure. Du skal også planlægge for fremtidige forhindringer, såsom nye bygninger eller træer, der ikke har nået deres fulde højde. Din vindmølle skal placeres op mod vinden i forhold til bygninger og træer, og den skal være 30 fod over alt inden for 300 fod.
• Systemovervejelser– Sørg for at der er nok plads til at hæve og sænke tårnet i forbindelse med vedligeholdelse. Hvis dit tårn er barduneret, skal du give plads til bardunkablerne. Uanset om systemet er selvstændigt eller nettilsluttet, skal du også tage længden af ​​ledningsstrækningen mellem turbinen og lasten (hus, batterier, vandpumper osv.) i betragtning. En betydelig mængde elektricitet kan gå tabt som følge af ledningsmodstanden – jo længere ledningsstrækningen er, desto mere strøm går der tabt. Brug af mere eller større ledning vil også øge dine installationsomkostninger. Dine tab under ledningsstrækningen er større, når du har jævnstrøm (DC) i stedet for vekselstrøm (AC). Hvis du har en lang ledningsstrækning, anbefales det at konvertere jævnstrøm til vekselstrøm.

Små vindmøller, der bruges i boliger, varierer typisk i størrelse fra 400 watt til 20 kilowatt, afhængigt af den mængde elektricitet, du ønsker at generere.

En typisk bolig bruger cirka 10.932 kilowatt-timer elektricitet om året (ca. 911 kilowatt-timer pr. måned). Afhængigt af den gennemsnitlige vindhastighed i området vil en vindmølle med en kapacitet på 5-15 kilowatt være nødvendig for at yde et væsentligt bidrag til denne efterspørgsel. En vindmølle på 1,5 kilowatt vil opfylde behovene i en bolig, der kræver 300 kilowatt-timer pr. måned på et sted med en årlig gennemsnitlig vindhastighed på 14 miles i timen (6,26 meter pr. sekund).

For at hjælpe dig med at bestemme, hvilken størrelse vindmølle du skal bruge, skal du først lave et energibudget. Da energieffektivitet normalt er billigere end energiproduktion, vil det sandsynligvis være mere omkostningseffektivt at reducere dit hjems elforbrug og dermed reducere størrelsen på den vindmølle, du har brug for.

Højden på en vindmølles tårn påvirker også, hvor meget elektricitet turbinen vil generere. En producent bør hjælpe dig med at bestemme den tårnhøjde, du skal bruge.

Et estimat af den årlige energiproduktion fra en vindmølle (i kilowatt-timer pr. år) er den bedste måde at afgøre, om den og tårnet vil producere nok elektricitet til at dække dine behov.

En vindmølleproducent kan hjælpe dig med at estimere den forventede energiproduktion. Producenten vil bruge en beregning baseret på disse faktorer:

• Specifik vindmølleeffektkurve
• Gennemsnitlig årlig vindhastighed på din lokation
• Højden på det tårn, du planlægger at bruge
• Vindens frekvensfordeling – et estimat af antallet af timer, som vinden blæser med hver hastighed i løbet af et gennemsnitligt år.

Producenten bør også justere denne beregning for højden på din byggeplads.

For at få et foreløbigt estimat af en bestemt vindmølles ydeevne kan du bruge følgende formel:

AEO= 0,01328 D²V³

Hvor:

• AEO = Årlig energiproduktion (kilowatt-timer/år)
• D = Rotordiameter, fod
• V = Årlig gennemsnitlig vindhastighed, miles i timen (mph), på din lokation

Bemærk: Forskellen mellem effekt og energi er, at effekt (kilowatt) er den hastighed, hvormed elektricitet forbruges, mens energi (kilowatt-timer) er den forbrugte mængde.

Små vindenergisystemer kan tilsluttes eldistributionssystemet. Disse kaldes nettilsluttede systemer. En nettilsluttet vindmølle kan reducere dit forbrug af elektricitet leveret af forsyningsselskabet til belysning, apparater og elektrisk varme. Hvis turbinen ikke kan levere den mængde energi, du har brug for, dækker forsyningsselskabet differencen. Når vindsystemet producerer mere elektricitet, end din husstand har brug for, sendes eller sælges overskuddet til forsyningsselskabet.

Med denne type nettilslutning vil din vindmølle kun fungere, når forsyningsnettet er tilgængeligt. Under strømafbrydelser er vindmøllen nødt til at lukke ned på grund af sikkerhedsmæssige bekymringer.

Nettilsluttede systemer kan være praktiske, hvis følgende betingelser er til stede:

• Du bor i et område med en gennemsnitlig årlig vindhastighed på mindst 10 miles i timen (4,5 meter pr. sekund).
• Elektricitet leveret fra forsyningsselskaber er dyr i dit område (ca. 10-15 cent pr. kilowatt-time).
• Forsyningsselskabets krav til tilslutning af dit system til sit elnet er ikke uoverkommeligt dyre.

Der er gode incitamenter til salg af overskydende elektricitet eller til køb af vindmøller. Føderale bestemmelser (specifikt Public Utility Regulatory Policies Act fra 1978, eller PURPA) kræver, at forsyningsselskaber tilslutter sig og køber strøm fra små vindenergisystemer. Du bør dog kontakte dit forsyningsselskab, før du tilslutter dets distributionsledninger, for at afklare eventuelle bekymringer om strømkvalitet og sikkerhed.

Dit forsyningsselskab kan give dig en liste over krav til tilslutning af dit system til nettet. For yderligere information, senettilsluttede energisystemer til hjemmet.

Vindkraft kan bruges i off-grid-systemer, også kaldet stand-alone-systemer, som ikke er forbundet til et eldistributionssystem eller net. I disse applikationer kan små vindkraftsystemer bruges i kombination med andre komponenter – herunder enlille solcelleanlæg– at skabe hybride strømsystemer. Hybride strømsystemer kan levere pålidelig off-grid strøm til hjem, landbrug eller endda hele lokalsamfund (f.eks. et bofællesskab), der er langt fra de nærmeste forsyningsledninger.

Et hybridt elsystem uden for elnettet kan være praktisk for dig, hvis nedenstående punkter beskriver din situation:

• Du bor i et område med en gennemsnitlig årlig vindhastighed på mindst 9 miles i timen (4,0 meter pr. sekund).
• En nettilslutning er ikke tilgængelig eller kan kun oprettes gennem en dyr udvidelse. Omkostningerne ved at trække en strømledning til et fjerntliggende sted for at oprette forbindelse til forsyningsnettet kan være uoverkommelige og variere fra $15.000 til mere end $50.000 pr. mil, afhængigt af terrænet.
• Du vil gerne opnå energiuafhængighed fra forsyningsselskabet.
• Du vil gerne generere ren energi.

For yderligere information, se drift af dit system uden for elnettet.