Installasjon og vedlikehold av et lite vindkraftanlegg

Produsenten av vindkraftanlegget ditt, eller forhandleren der du kjøpte det, bør kunne hjelpe deg med å installere det lille vindkraftanlegget ditt. Du kan installere systemet selv – men før du starter prosjektet, bør du stille deg selv følgende spørsmål:

• Kan jeg støpe et skikkelig sementfundament?
• Har jeg tilgang til heis eller en måte å reise tårnet på en sikker måte?
• Vet jeg forskjellen på vekselstrømsledninger (AC) og likestrømsledninger (DC)?
• Kan jeg nok om elektrisitet til å koble turbinen min på en sikker måte?
• Vet jeg hvordan jeg skal håndtere og installere batterier på en trygg måte?

Hvis du svarte nei på noen av spørsmålene ovenfor, bør du sannsynligvis velge å få systemet installert av en systemintegrator eller installatør. Kontakt produsenten for hjelp, eller kontakt ditt statlige energikontor og lokale forsyningsselskap for en liste over lokale systeminstallatører. Du kan også sjekke Gule Sider for leverandører av vindenergisystemer.

En troverdig installatør kan tilby tilleggstjenester, som for eksempel tillatelser. Finn ut om installatøren er en autorisert elektriker, og be om referanser og sjekk dem. Du kan også sjekke med Better Business Bureau.

Med riktig installasjon og vedlikehold bør et lite vindkraftanlegg vare i opptil 20 år eller lenger. Årlig vedlikehold kan omfatte:

• Kontroll og stramming av bolter og elektriske tilkoblinger etter behov
• Kontrollerer maskiner for korrosjon og kontrollerer bardunene for riktig spenning
• Kontrollere og bytte ut slitt forkantteip på turbinbladene, hvis aktuelt
• Bytte av turbinblader og/eller lagre etter 10 år om nødvendig.

Hvis du ikke har ekspertisen til å vedlikeholde systemet, kan installatøren din tilby et service- og vedlikeholdsprogram.

Systemprodusenten eller forhandleren din kan også hjelpe deg med å finne den beste plasseringen for vindsystemet ditt. Noen generelle hensyn inkluderer:

• Hensyn til vindressurser– Hvis du bor i komplekst terreng, vær nøye med valg av installasjonssted. Hvis du for eksempel plasserer vindturbinen på toppen av eller på den vindfulle siden av en ås, vil du ha mer tilgang til rådende vind enn i en kløft eller på lesiden (i skjermet tilstand) av en ås på samme eiendom. Du kan ha varierte vindressurser innenfor samme eiendom. I tillegg til å måle eller finne ut om årlige vindhastigheter, må du vite om de rådende vindretningene på stedet. I tillegg til geologiske formasjoner må du vurdere eksisterende hindringer, for eksempel trær, hus og skur. Du må også planlegge for fremtidige hindringer, for eksempel nye bygninger eller trær som ikke har nådd sin fulle høyde. Turbinen din må plasseres mot vinden fra eventuelle bygninger og trær, og den må være 30 fot over alt innenfor 300 fot.
• Systemhensyn– Sørg for at det er nok plass til å heve og senke tårnet for vedlikehold. Hvis tårnet ditt er bardunert, må du gi plass til bardunene. Enten systemet er frittstående eller nettkoblet, må du også ta hensyn til lengden på ledningsstrekningen mellom turbinen og lasten (hus, batterier, vannpumper osv.). En betydelig mengde strøm kan gå tapt som følge av ledningsmotstanden – jo lengre ledningsstrekningen er, desto mer strøm går tapt. Bruk av mer eller større ledning vil også øke installasjonskostnadene. Tapene ved ledningsstrekningen er større når du har likestrøm (DC) i stedet for vekselstrøm (AC). Hvis du har en lang ledningsstrekning, anbefales det å omvende likestrøm til vekselstrøm.

Små vindturbiner som brukes i boliger varierer vanligvis i størrelse fra 400 watt til 20 kilowatt, avhengig av hvor mye strøm du ønsker å generere.

En typisk bolig bruker omtrent 10 932 kilowattimer strøm per år (omtrent 911 kilowattimer per måned). Avhengig av gjennomsnittlig vindhastighet i området, vil en vindturbin med en kapasitet på 5–15 kilowatt være nødvendig for å bidra betydelig til denne etterspørselen. En vindturbin på 1,5 kilowatt vil dekke behovene til en bolig som krever 300 kilowattimer per måned på et sted med en årlig gjennomsnittlig vindhastighet på 6,26 meter per sekund.

For å finne ut hvilken størrelse vindturbin du trenger, bør du først sette opp et energibudsjett. Fordi energieffektivitet vanligvis er billigere enn energiproduksjon, vil det sannsynligvis være mer kostnadseffektivt å redusere strømforbruket i hjemmet ditt, og det vil redusere størrelsen på vindturbinen du trenger.

Høyden på et vindturbintårn påvirker også hvor mye strøm turbinen vil generere. En produsent bør hjelpe deg med å bestemme tårnhøyden du trenger.

Et estimat av den årlige energiproduksjonen fra en vindturbin (i kilowattimer per år) er den beste måten å avgjøre om den og tårnet vil produsere nok strøm til å dekke dine behov.

En vindturbinprodusent kan hjelpe deg med å estimere energiproduksjonen du kan forvente. Produsenten vil bruke en beregning basert på disse faktorene:

• Spesiell kraftkurve for vindturbiner
• Gjennomsnittlig årlig vindhastighet på stedet ditt
• Høyden på tårnet du planlegger å bruke
• Frekvensfordeling av vinden – et estimat av antall timer vinden vil blåse med hver hastighet i løpet av et gjennomsnittlig år.

Produsenten bør også justere denne beregningen for høyden på nettstedet ditt.

For å få et foreløpig estimat av ytelsen til en bestemt vindturbin, kan du bruke følgende formel:

AEO= 0,01328 D²V³

Hvor:

• AEO = Årlig energiproduksjon (kilowattimer/år)
• D = Rotordiameter, fot
• V = Årlig gjennomsnittlig vindhastighet, miles per time (mph), på stedet ditt

Merk: Forskjellen mellom effekt og energi er at effekt (kilowatt) er hastigheten som elektrisitet forbrukes med, mens energi (kilowattimer) er mengden som forbrukes.

Små vindkraftanlegg kan kobles til strømdistribusjonssystemet. Disse kalles nettkoblede systemer. En nettkoblet vindturbin kan redusere forbruket av strøm levert av forsyningsselskaper til belysning, apparater og elektrisk oppvarming. Hvis turbinen ikke kan levere den mengden energi du trenger, dekker forsyningsselskapet differansen. Når vindkraftanlegget produserer mer strøm enn husholdningen din trenger, sendes eller selges overskuddet til forsyningsselskapet.

Med denne typen nettforbindelse vil vindturbinen din bare fungere når strømnettet er tilgjengelig. Ved strømbrudd må vindturbinen slås av på grunn av sikkerhetshensyn.

Netttilkoblede systemer kan være praktiske dersom følgende forhold er oppfylt:

• Du bor i et område med en gjennomsnittlig årlig vindhastighet på minst 10 miles i timen (4,5 meter per sekund).
• Strøm levert av forsyningsselskaper er dyrt i ditt område (omtrent 10–15 cent per kilowattime).
• Strømselskapets krav for å koble systemet ditt til strømnettet er ikke uoverkommelig dyre.

Det finnes gode insentiver for salg av overskuddselektrisitet eller for kjøp av vindturbiner. Føderale forskrifter (spesifikt Public Utility Regulatory Policies Act of 1978, eller PURPA) krever at forsyningsselskaper kobler seg til og kjøper strøm fra små vindkraftanlegg. Du bør imidlertid kontakte forsyningsselskapet ditt før du kobler deg til distribusjonslinjene for å ta opp eventuelle bekymringer knyttet til strømkvalitet og sikkerhet.

Strømleverandøren din kan gi deg en liste over krav for tilkobling av systemet til strømnettet. For mer informasjon, senetttilkoblede energisystemer for hjemmet.

Vindkraft kan brukes i systemer utenfor strømnettet, også kalt frittstående systemer, som ikke er koblet til et elektrisk distribusjonssystem eller strømnett. I disse applikasjonene kan små vindkraftsystemer brukes i kombinasjon med andre komponenter – inkludert enlite solcelleanlegg– å lage hybride kraftsystemer. Hybride kraftsystemer kan gi pålitelig strøm utenfor strømnettet til boliger, gårder eller til og med hele lokalsamfunn (for eksempel et bofellesskapsprosjekt) som er langt fra nærmeste strømledninger.

Et hybrid elektrisk system utenfor strømnettet kan være praktisk for deg hvis punktene nedenfor beskriver situasjonen din:

• Du bor i et område med en gjennomsnittlig årlig vindhastighet på minst 9 miles i timen (4,0 meter per sekund).
• En nettforbindelse er ikke tilgjengelig, eller kan bare gjøres gjennom en dyr forlengelse. Kostnaden for å legge en kraftledning til et avsidesliggende sted for å koble til strømnettet kan være uoverkommelig, og varierer fra 15 000 dollar til mer enn 50 000 dollar per mil, avhengig av terrenget.
• Du ønsker å oppnå energiuavhengighet fra forsyningsselskapet.
• Du vil gjerne produsere ren strøm.

Hvis du vil ha mer informasjon, kan du se drifte systemet ditt utenfor strømnettet.