Namestitev in vzdrževanje majhnega vetrnega električnega sistema

Proizvajalec vašega vetrnega sistema ali trgovec, pri katerem ste ga kupili, bi vam moral pomagati pri namestitvi vašega majhnega vetrnega električnega sistema.Sistem lahko namestite sami, vendar si pred poskusom projekta zastavite naslednja vprašanja:

• Ali lahko vlijem ustrezen cementni temelj?
• Ali imam dostop do dvigala ali način varne postavitve stolpa?
• Ali poznam razliko med ožičenjem za izmenični (AC) in enosmerni (DC) tok?
• Ali vem dovolj o elektriki, da varno povežem svojo turbino?
• Ali znam varno ravnati z baterijami in jih namestiti?

Če ste na katero od zgornjih vprašanj odgovorili z ne, bi se verjetno morali odločiti, da vaš sistem namesti sistemski integrator ali inštalater.Za pomoč se obrnite na proizvajalca ali se obrnite na državni energetski urad in lokalno komunalno podjetje za seznam lokalnih inštalaterjev sistema.Za ponudnike storitev vetrnoenergetskih sistemov lahko preverite tudi rumene strani.

Verodostojen monter lahko zagotovi dodatne storitve, kot je izdajanje dovoljenj.Ugotovite, ali je inštalater pooblaščeni električar, zahtevajte reference in jih preverite.Morda boste želeli preveriti tudi pri Better Business Bureau.

S pravilno namestitvijo in vzdrževanjem naj bi majhen vetrni električni sistem zdržal do 20 let ali več.Letno vzdrževanje lahko vključuje:

• Po potrebi preverite in privijte vijake in električne povezave
• Preverjanje strojev za korozijo in napenjalne žice za pravilno napetost
• Preverjanje in zamenjava morebitnega obrabljenega vodilnega traku na lopaticah turbine, če je primerno
• Po potrebi zamenjava lopatic in/ali ležajev turbine po 10 letih.

Če nimate strokovnega znanja za vzdrževanje sistema, lahko vaš inštalater zagotovi program servisiranja in vzdrževanja.

Vaš proizvajalec ali prodajalec sistema vam lahko pomaga tudi pri iskanju najboljše lokacije za vaš vetrni sistem.Nekateri splošni premisleki vključujejo:

• Premisleki glede virov vetra– Če živite na zapletenem terenu, bodite previdni pri izbiri mesta namestitve.Če svojo vetrno turbino na primer postavite na vrh hriba ali na vetrovno stran hriba, boste imeli večji dostop do prevladujočih vetrov kot v žlebu ali na zavetrni (zaščiteni) strani hriba na istem posestvu.V istem posestvu imate lahko različne vetrne vire.Poleg merjenja ali ugotavljanja letnih hitrosti vetra morate poznati prevladujoče smeri vetra na vašem mestu.Poleg geoloških formacij morate upoštevati obstoječe ovire, kot so drevesa, hiše in lope.Načrtovati morate tudi prihodnje ovire, kot so nove zgradbe ali drevesa, ki še niso dosegla svoje polne višine.Vaša turbina mora biti nameščena proti vetru od vseh zgradb in dreves in mora biti 30 čevljev nad vsem znotraj 300 čevljev.
• Sistemski vidiki– Pustite dovolj prostora za dviganje in spuščanje stolpa zaradi vzdrževanja.Če je vaš stolp vpet, morate omogočiti prostor za vpenjalne žice.Ne glede na to, ali je sistem samostojen ali povezan z omrežjem, boste morali upoštevati tudi dolžino žice med turbino in obremenitvijo (hiša, baterije, vodne črpalke itd.).Zaradi upora žice se lahko izgubi znatna količina električne energije – daljša kot je žica, več električne energije se izgubi.Uporaba več ali večje žice bo povečala tudi vaše stroške namestitve.Izgube v vodniku so večje, če imate enosmerni tok (DC) namesto izmeničnega (AC).Če imate dolgo žico, je priporočljivo spremeniti DC v AC.

Majhne vetrne turbine, ki se uporabljajo v stanovanjskih aplikacijah, so običajno velikosti od 400 vatov do 20 kilovatov, odvisno od količine električne energije, ki jo želite proizvesti.

Tipičen dom porabi približno 10.932 kilovatnih ur električne energije na leto (približno 911 kilovatnih ur na mesec).Odvisno od povprečne hitrosti vetra na območju bi bila potrebna vetrna turbina z nazivno močjo 5–15 kilovatov, da bi znatno prispevala k temu povpraševanju.1,5-kilovatna vetrna turbina bo zadostila potrebam doma, ki potrebuje 300 kilovatnih ur na mesec na lokaciji s letno povprečno hitrostjo vetra 14 milj na uro (6,26 metra na sekundo).

Da bi lažje ugotovili, kakšno velikost turbine potrebujete, najprej določite proračun za energijo.Ker je energetska učinkovitost običajno cenejša od proizvodnje energije, bo zmanjšanje porabe električne energije v vašem domu verjetno stroškovno učinkovitejše in bo zmanjšalo velikost vetrne turbine, ki jo potrebujete.

Višina stolpa vetrne turbine vpliva tudi na to, koliko električne energije bo turbina proizvedla.Proizvajalec vam mora pomagati določiti višino stolpa, ki jo potrebujete.

Ocena letne proizvodnje energije vetrne turbine (v kilovatnih urah na leto) je najboljši način, da ugotovite, ali bosta vetrnica in stolp proizvedla dovolj električne energije za vaše potrebe.

Proizvajalec vetrnih turbin vam lahko pomaga oceniti proizvodnjo energije, ki jo lahko pričakujete.Proizvajalec bo uporabil izračun na podlagi teh dejavnikov:

• Posebna krivulja moči vetrne turbine
• Povprečna letna hitrost vetra na vašem mestu
• Višina stolpa, ki ga nameravate uporabiti
• Frekvenčna porazdelitev vetra – ocena števila ur, ko bo veter pihal z vsako hitrostjo v povprečnem letu.

Proizvajalec mora ta izračun prilagoditi tudi nadmorski višini vašega mesta.

Če želite dobiti predhodno oceno učinkovitosti določene vetrne turbine, lahko uporabite naslednjo formulo:

AEO= 0,01328 D²V³

Kje:

• AEO = letna proizvodnja energije (kilovatne ure/leto)
• D = premer rotorja, noge
• V = povprečna letna hitrost vetra, milje na uro (mph), na vašem mestu

Opomba: razlika med močjo in energijo je v tem, da je moč (kilovati) stopnja porabe električne energije, medtem ko je energija (kilovatne ure) porabljena količina.

Male vetrne energetske sisteme je mogoče priključiti na distribucijski sistem električne energije.Imenujejo se sistemi, povezani z omrežjem.Vetrna turbina, povezana z omrežjem, lahko zmanjša vašo porabo električne energije za razsvetljavo, naprave in električno ogrevanje.Če turbina ne more zagotoviti količine energije, ki jo potrebujete, razliko nadomesti pripomoček.Ko vetrni sistem proizvede več električne energije, kot jo potrebuje vaše gospodinjstvo, se presežek pošlje ali proda komunalnemu podjetju.

S to vrsto omrežne povezave bo vaša vetrna turbina delovala le, ko bo na voljo električno omrežje.Med izpadi električne energije se mora vetrna turbina iz varnostnih razlogov izklopiti.

Omrežni sistemi so lahko praktični, če obstajajo naslednji pogoji:

• Živite na območju s povprečno letno hitrostjo vetra najmanj 10 milj na uro (4,5 metra na sekundo).
• Električna energija, ki jo dobavljajo komunalne storitve, je na vašem območju draga (približno 10–15 centov na kilovatno uro).
• Zahteve pripomočka za priključitev vašega sistema na njegovo omrežje niso pretirano drage.

Obstajajo dobre spodbude za prodajo presežkov električne energije ali za nakup vetrnih turbin.Zvezni predpisi (natančneje Zakon o regulativni politiki javnih služb iz leta 1978 ali PURPA) zahtevajo, da se javna podjetja povežejo z majhnimi sistemi vetrne energije in kupijo energijo iz njih.Vendar pa se pred priključitvijo na njegove distribucijske vode obrnite na svoje oskrbovalno podjetje, da odpravite kakršna koli vprašanja glede kakovosti električne energije in varnosti.

Vaš pripomoček vam lahko zagotovi seznam zahtev za priključitev vašega sistema na omrežje.Za več informacij glejtehišni energetski sistemi povezani z omrežjem.

Vetrna energija se lahko uporablja v sistemih zunaj omrežja, imenovanih tudi samostojni sistemi, ki niso povezani z električnim distribucijskim sistemom ali omrežjem.V teh aplikacijah se lahko majhni vetrni električni sistemi uporabljajo v kombinaciji z drugimi komponentami – vključno z amajhen sončni električni sistem– ustvarjanje hibridnih energetskih sistemov.Hibridni električni sistemi lahko zagotovijo zanesljivo napajanje izven omrežja za domove, kmetije ali celo celotne skupnosti (na primer projekt sostanovanja), ki so daleč od najbližjih komunalnih vodov.

Hibridni električni sistem zunaj omrežja je morda praktičen za vas, če spodnji elementi opisujejo vašo situacijo:

• Živite na območju s povprečno letno hitrostjo vetra najmanj 9 milj na uro (4,0 metra na sekundo).
• Povezava z omrežjem ni na voljo ali pa jo je mogoče izvesti le prek dragega podaljška.Stroški napeljave električnega voda do oddaljenega mesta za povezavo z električnim omrežjem so lahko previsoki in se gibljejo od 15.000 $ do več kot 50.000 $ na miljo, odvisno od terena.
• Radi bi pridobili energetsko neodvisnost od komunale.
• Radi bi proizvedli čisto energijo.

Za več informacij glejte Delovanje vašega sistema brez omrežja.