Installere og vedlikeholde et lite vindelektrisk system

Produsenten av vindsystemet ditt, eller forhandleren der du kjøpte det, bør kunne hjelpe deg med å installere det lille vindelektriske systemet.Du kan installere systemet selv - men før du prøver prosjektet, spør deg selv følgende spørsmål:

• Kan jeg helle et skikkelig sementfundament?
• Har jeg tilgang til heis eller en måte å reise tårnet trygt på?
• Vet jeg forskjellen mellom vekselstrøm (AC) og likestrøm (DC) ledninger?
• Kan jeg nok om elektrisitet til å koble turbinen min trygt?
• Vet jeg hvordan jeg skal håndtere og installere batterier på en sikker måte?

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

En troverdig installatør kan tilby tilleggstjenester som å tillate.Finn ut om installatøren er autorisert elektriker, og be om referanser og sjekk dem.Det kan også være lurt å sjekke med Better Business Bureau.

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

• Kontroller og stram bolter og elektriske koblinger etter behov
• Kontrollerer maskiner for korrosjon og ledninger for riktig strekk
• Se etter og skift ut slitt forkanttape på turbinbladene, hvis det er aktuelt
• Bytte ut turbinbladene og/eller lagrene etter 10 år ved behov.

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

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

• Vindressurser– Hvis du bor i komplekst terreng, vær nøye med å velge installasjonssted.Hvis du plasserer vindturbinen din på toppen av eller på den vindfulle siden av en bakke, for eksempel, vil du ha mer tilgang til rådende vind enn i en kløft eller på lesiden av en bakke på samme eiendom.Du kan ha varierte vindressurser innenfor samme eiendom.I tillegg til å måle eller finne ut om de årlige vindhastighetene, må du vite om de rådende vindretningene på stedet.I tillegg til geologiske formasjoner, må du vurdere eksisterende hindringer, som 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 i motvind fra alle bygninger og trær, og den må være 30 fot over alt innenfor 300 fot.
• Systemhensyn– Sørg for å la nok plass til å heve og senke tårnet for vedlikehold.Hvis tårnet ditt er forsterket, må du gi plass til kabelen.Enten systemet er frittstående eller netttilkoblet, må du også ta lengden på ledningen mellom turbinen og lasten (hus, batterier, vannpumper, etc.) i betraktning.En betydelig mengde elektrisitet kan gå tapt som følge av ledningsmotstanden - jo lenger ledningen går, jo mer elektrisitet går tapt.Bruk av mer eller større ledning vil også øke installasjonskostnadene.Ledningstapene dine er større når du har likestrøm (DC) i stedet for vekselstrøm (AC).Hvis du har en lang ledningsføring, er det tilrådelig å invertere DC til AC.

Små vindturbiner som brukes i boligapplikasjoner varierer vanligvis i størrelse fra 400 watt til 20 kilowatt, avhengig av mengden elektrisitet du vil generere.

Et typisk hjem bruker omtrent 10 932 kilowattimer med strøm per år (omtrent 911 kilowattimer per måned).Avhengig av gjennomsnittlig vindhastighet i området, vil en vindturbin i området 5–15 kilowatt være nødvendig for å gi et betydelig bidrag til denne etterspørselen.En vindturbin på 1,5 kilowatt vil møte behovene til et hjem som krever 300 kilowattimer per måned på et sted med en årlig gjennomsnittlig vindhastighet på 14 mil per time (6,26 meter per sekund).

For å hjelpe deg med å finne ut hvilken størrelse turbin du trenger, må du først etablere et energibudsjett.Fordi energieffektivitet vanligvis er rimeligere enn energiproduksjon, vil det trolig være mer kostnadseffektivt å redusere strømforbruket i hjemmet og redusere størrelsen på vindturbinen du trenger.

Høyden på en vindturbins tårn 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 kilowatt-timer per år) er den beste måten å finne ut om den og tårnet vil produsere nok strøm til å dekke dine behov.

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

• Spesiell vindkraftkurve
• Gjennomsnittlig årlig vindhastighet på nettstedet ditt
• Høyden på tårnet du planlegger å bruke
• Frekvensfordeling av vinden – et estimat på antall timer vinden vil blåse ved hver hastighet i løpet av et gjennomsnittsår.

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 (kilowatt-timer/år)
• D = Rotordiameter, fot
• V = Årlig gjennomsnittlig vindhastighet, miles per time (mph), på stedet ditt

Merk: forskjellen mellom kraft og energi er at kraft (kilowatt) er hastigheten som elektrisitet forbrukes med, mens energi (kilowatt-timer) er mengden som forbrukes.

Små vindenergisystemer kan kobles til elektrisitetsdistribusjonssystemet.Disse kalles nettkoblede systemer.En netttilkoblet vindturbin kan redusere forbruket av elektrisitet levert av verktøy til belysning, hvitevarer og elektrisk varme.Hvis turbinen ikke kan levere den mengden energi du trenger, utgjør verktøyet forskjellen.Når vindsystemet produserer mer strøm enn husholdningen din krever, sendes eller selges det overskytende til kraftverket.

Med denne typen nettforbindelse vil vindturbinen din kun fungere når forsyningsnettet er tilgjengelig.Ved strømbrudd er vindturbinen pålagt å stenge på grunn av sikkerhetshensyn.

Netttilkoblede systemer kan være praktiske hvis følgende forhold eksisterer:

• Du bor i et område med gjennomsnittlig årlig vindhastighet på minst 10 miles per time (4,5 meter per sekund).
• Elektrisitet som leveres med verktøy er dyrt i ditt område (omtrent 10–15 cent per kilowattime).
• Verktøyets krav for å koble systemet til nettet er ikke uoverkommelig dyre.

Det er gode insentiver for salg av overflødig strøm eller for kjøp av vindturbiner.Føderale forskrifter (spesifikt Public Utility Regulatory Policies Act of 1978, eller PURPA) krever at verktøy kobler til og kjøper strøm fra små vindenergisystemer.Du bør imidlertid kontakte verktøyet ditt før du kobler til distribusjonslinjene for å løse eventuelle problemer med strømkvalitet og sikkerhet.

Verktøyet ditt kan gi deg en liste over krav for å koble systemet til nettet.For mer informasjon, senetttilkoblede energisystemer i hjemmet.

Vindkraft kan brukes i off-grid systemer, også kalt frittstående systemer, ikke koblet til et elektrisk distribusjonssystem eller nett.I disse applikasjonene kan små vindelektriske systemer brukes i kombinasjon med andre komponenter – inkludert enlite elektrisk solcelleanlegg– å lage hybride kraftsystemer.Hybridkraftsystemer kan gi pålitelig strøm utenfor nettet til hjem, gårder eller til og med hele lokalsamfunn (for eksempel et boligprosjekt) som er langt fra de nærmeste forsyningslinjene.

Et off-grid, hybrid elektrisk system kan være praktisk for deg hvis punktene nedenfor beskriver situasjonen din:

• Du bor i et område med gjennomsnittlig årlig vindhastighet på minst 9 miles per time (4,0 meter per sekund).
• En nettforbindelse er ikke tilgjengelig eller kan bare gjøres gjennom en kostbar utvidelse.Kostnaden for å kjøre en kraftledning til et eksternt sted for å koble til strømnettet kan være uoverkommelige, og varierer fra $15 000 til mer enn $50 000 per mil, avhengig av terreng.
• Du ønsker å oppnå energiuavhengighet fra verktøyet.
• Du ønsker å generere ren strøm.

For mer informasjon, se drift av systemet utenfor nettet.