Pienen tuulivoimajärjestelmän asennus ja huolto

Tuulijärjestelmäsi valmistajan tai jälleenmyyjän, jolta ostit sen, pitäisi pystyä auttamaan pienen tuulijärjestelmän asennuksessa.Voit asentaa järjestelmän itse – mutta ennen projektin aloittamista kysy itseltäsi seuraavat kysymykset:

• Voinko kaataa oikean sementtipohjan?
• Onko minulla pääsy hissiin tai tapa pystyttää torni turvallisesti?
• Tiedänkö vaihtovirran (AC) ja tasavirran (DC) johdotuksen eron?
• Tiedänkö tarpeeksi sähköstä voidakseni kytkeä turbiinini turvallisesti?
• Tiedänkö kuinka käsitellä ja asentaa akkuja turvallisesti?

Jos vastasit ei yhteenkään yllä olevista kysymyksistä, sinun pitäisi luultavasti valita järjestelmäintegraattorin tai asentajan asennukseksi.Ota yhteyttä valmistajaan saadaksesi apua tai ota yhteyttä osavaltion energiatoimistoon ja paikalliseen laitokseen saadaksesi luettelon paikallisista järjestelmän asentajista.Keltaisilta sivuilta voit myös tarkistaa tuulivoimajärjestelmän palveluntarjoajat.

Luotettava asentaja voi tarjota lisäpalveluita, kuten luvan.Ota selvää, onko asentaja valtuutettu sähköasentaja, ja pyydä referenssejä ja tarkista ne.Voit myös tarkistaa Better Business Bureausta.

Asianmukaisella asennuksella ja huollolla pienen tuulisähköjärjestelmän pitäisi kestää jopa 20 vuotta tai kauemmin.Vuosihuolto voi sisältää:

• Tarkista ja kiristä pultit ja sähköliitännät tarvittaessa
• Koneiden korroosion ja johtojen oikean kireyden tarkistaminen
• Tarkista ja vaihda turbiinin siivissä mahdollisesti oleva kulunut etureunateippi
• Turbiinin siipien ja/tai laakerien vaihto 10 vuoden kuluttua tarvittaessa.

Jos sinulla ei ole asiantuntemusta järjestelmän ylläpitoon, asentajasi voi tarjota huolto- ja ylläpito-ohjelman.

Järjestelmän valmistaja tai jälleenmyyjäsi voi myös auttaa sinua löytämään parhaan paikan tuulijärjestelmällesi.Joitakin yleisiä huomioita ovat mm.

• Tuulivarojen huomioitavaa– Jos asut monimutkaisessa maastossa, ole huolellinen asennuspaikan valinnassa.Jos sijoitat tuuliturbiinisi esimerkiksi mäen huipulle tai tuuliselle puolelle, pääset paremmin käsiksi vallitseviin tuuliin kuin kaivoon tai kukkulan suojaiselle puolelle samalla kiinteistöllä.Samassa kiinteistössä voi olla erilaisia ​​tuulivaroja.Vuosittaisten tuulennopeuksien mittaamisen tai selvittämisen lisäksi sinun on tiedettävä työpaikallasi vallitsevat tuulen suunnat.Geologisten muodostumien lisäksi on otettava huomioon olemassa olevat esteet, kuten puut, talot ja vajat.Sinun on myös suunniteltava tulevia esteitä, kuten uusia rakennuksia tai puita, jotka eivät ole saavuttaneet täyttä korkeuttaan.Turbiinisi on sijoitettava vastatuuleen kaikista rakennuksista ja puista, ja sen on oltava 30 jalkaa 300 jalan sisällä olevien etäisyyksien yläpuolella.
• Järjestelmän huomioitavaa– Muista jättää riittävästi tilaa tornin nostamiseen ja laskemiseen huoltoa varten.Jos tornisi on harjattu, sinun on jätettävä tilaa johtojohdoille.Olipa järjestelmä erillinen tai verkkoon kytketty, sinun on myös otettava huomioon turbiinin ja kuorman (talo, akut, vesipumput jne.) välisen johdon pituus.Huomattava määrä sähköä voi menettää johdinvastuksen seurauksena – mitä pidempi lanka kulkee, sitä enemmän sähköä häviää.Suuremman tai suuremman langan käyttö lisää myös asennuskustannuksia.Johdinhäviöt ovat suuremmat, kun käytät tasavirtaa (DC) vaihtovirran (AC) sijaan.Jos sinulla on pitkä johtosarja, on suositeltavaa vaihtaa DC vaihtovirtaan.

Pienet tuuliturbiinit, joita käytetään asuinrakennuksissa, ovat tyypillisesti kooltaan 400 wattia 20 kilowattiin riippuen siitä, kuinka paljon sähköä haluat tuottaa.

Tyypillinen koti käyttää sähköä noin 10 932 kilowattituntia vuodessa (noin 911 kilowattituntia kuukaudessa).Alueen keskimääräisestä tuulennopeudesta riippuen tähän kysyntään tarvittaisiin 5–15 kilowatin tuuliturbiini.1,5 kilowatin tuuliturbiini täyttää 300 kilowattituntia kuukaudessa tarvitsevan kodin tarpeet paikassa, jossa tuulen keskinopeus on 14 mailia tunnissa (6,26 metriä sekunnissa).

Jotta voit määrittää, minkä kokoisen turbiinin tarvitset, määritä ensin energiabudjetti.Koska energiatehokkuus on yleensä halvempaa kuin energian tuotanto, kotisi sähkönkäytön vähentäminen on todennäköisesti kustannustehokkaampaa ja pienentää tarvitsemasi tuuliturbiinin kokoa.

Tuuliturbiinin tornin korkeus vaikuttaa myös siihen, kuinka paljon sähköä turbiini tuottaa.Valmistajan tulee auttaa sinua määrittämään tarvitsemasi tornin korkeus.

Arvio tuuliturbiinin vuotuisesta energiantuotannosta (kilowattitunteina vuodessa) on paras tapa selvittää, tuottavatko se ja torni tarpeeksi sähköä tarpeisiisi.

Tuuliturbiinien valmistaja voi auttaa sinua arvioimaan odotettavissa olevan energiantuotannon.Valmistaja käyttää laskelmaa, joka perustuu seuraaviin tekijöihin:

• Erityinen tuuliturbiinin tehokäyrä
• Keskimääräinen vuotuinen tuulennopeus sivustollasi
• Tornin korkeus, jota aiot käyttää
• Tuulen taajuusjakauma – arvio tuntien määrästä, jonka tuuli puhaltaa kullakin nopeudella keskimääräisen vuoden aikana.

Valmistajan tulee myös muokata tätä laskelmaa sivustosi korkeuden mukaan.

Saadaksesi alustavan arvion tietyn tuuliturbiinin suorituskyvystä voit käyttää seuraavaa kaavaa:

AEO = 0,01328 D²V³

Missä:

• AEO = vuotuinen energiantuotanto (kilowattituntia/vuosi)
• D = roottorin halkaisija, jalat
• V = Vuotuinen keskimääräinen tuulennopeus, mailia tunnissa (mph) sivustollasi

Huomaa: tehon ja energian ero on se, että teho (kilowattia) on sähkönkulutusnopeus, kun taas energia (kilowattituntia) on kulutettu määrä.

Sähkönjakeluverkkoon voidaan liittää pienet tuulivoimajärjestelmät.Näitä kutsutaan verkkoon kytketyiksi järjestelmiksi.Verkkoon kytketty tuuliturbiini voi vähentää sähkön kulutusta valaistukseen, kodinkoneisiin ja sähkölämmölle.Jos turbiini ei pysty toimittamaan tarvitsemaasi energiamäärää, apuohjelma korvaa eron.Kun tuulivoimalaitos tuottaa enemmän sähköä kuin kotitaloudesi tarvitsee, ylijäämä lähetetään tai myydään sähköyhtiölle.

Tämän tyyppisellä verkkoliitännällä tuuliturbiinisi toimii vain, kun sähköverkko on käytettävissä.Sähkökatkosten aikana tuuliturbiini on sammutettava turvallisuussyistä.

Verkkoon kytketyt järjestelmät voivat olla käytännöllisiä, jos seuraavat ehdot täyttyvät:

• Asut alueella, jonka keskimääräinen vuotuinen tuulennopeus on vähintään 10 mailia tunnissa (4,5 metriä sekunnissa).
• Kuntatoimitettu sähkö on kallista alueellasi (noin 10–15 senttiä kilowattitunnilta).
• Apuohjelman vaatimukset järjestelmän liittämiseksi verkkoon eivät ole kohtuuttoman kalliita.

Ylijäämäsähkön myyntiin tai tuuliturbiinien hankintaan on hyvät kannustimet.Liittovaltion määräykset (erityisesti vuoden 1978 yleishyödyllisten laitosten sääntelypolitiikkalaki eli PURPA) edellyttävät, että laitokset muodostavat yhteyden pieniin tuulivoimajärjestelmiin ja ostavat niistä sähköä.Ota kuitenkin yhteyttä sähköyhtiöön ennen kuin liität sen jakelulinjoihin, jotta voit ratkaista kaikki sähkön laatuun ja turvallisuuteen liittyvät ongelmat.

Apuohjelmasi voi tarjota sinulle luettelon vaatimuksista järjestelmän liittämiseksi verkkoon.Katso lisätietojaverkkoon kytketyt kodin energiajärjestelmät.

Tuulivoimaa voidaan käyttää verkon ulkopuolisissa järjestelmissä, joita kutsutaan myös erillisjärjestelmiksi, joita ei ole kytketty sähkönjakelujärjestelmään tai verkkoon.Näissä sovelluksissa pieniä tuulisähköjärjestelmiä voidaan käyttää yhdessä muiden komponenttien kanssa – mukaan lukien apieni aurinkosähköjärjestelmä– luoda hybridivoimajärjestelmiä.Hybridivoimajärjestelmät voivat tarjota luotettavaa off-grid-sähköä kodeille, maatiloille tai jopa kokonaisille yhteisöille (esimerkiksi yhteisasuntoprojekti), jotka ovat kaukana lähimmästä sähköjohdosta.

Verkon ulkopuolinen hybridisähköjärjestelmä voi olla käytännöllinen sinulle, jos alla olevat kohteet kuvaavat tilannettasi:

• Asut alueella, jonka keskimääräinen vuotuinen tuulennopeus on vähintään 9 mailia tunnissa (4,0 metriä sekunnissa).
• Verkkoliitäntää ei ole saatavilla tai se voidaan tehdä vain kalliin laajennuksen kautta.Sähkölinjan johtaminen etäpaikkaan sähköverkkoon yhdistämiseksi voi olla kohtuutonta, ja se vaihtelee 15 000 dollarista yli 50 000 dollariin kilometriltä maastosta riippuen.
• Haluaisit saada energiariippumattomuuden laitoksesta.
• Haluat tuottaa puhdasta sähköä.

Lisätietoja on kohdassa Järjestelmän käyttäminen verkon ulkopuolella.