Instalacija i održavanje električnog sistema za mali vjetar

Proizvođač vašeg vjetroelektrana ili prodavač kod kojeg ste ga kupili bi trebao biti u mogućnosti da vam pomogne da instalirate svoj mali vjetroelektrični sistem.Možete sami instalirati sistem - ali prije nego što pokušate s projektom, postavite sebi sljedeća pitanja:

• Mogu li izliti odgovarajući cementni temelj?
• Da li imam pristup liftu ili način bezbednog podizanja tornja?
• Znam li razliku između ožičenja naizmjenične struje (AC) i jednosmjerne struje (DC)?
• Znam li dovoljno o struji da bezbedno povežem svoju turbinu?
• Znam li kako bezbedno rukovati i postavljati baterije?

Ako ste odgovorili ne na bilo koje od gornjih pitanja, vjerovatno biste trebali odabrati da vaš sistem instalira sistemski integrator ili instalater.Obratite se proizvođaču za pomoć ili se obratite svom državnom uredu za energetiku i lokalnom komunalnom preduzeću za listu lokalnih instalatera sistema.Također možete provjeriti žute stranice za pružaoce usluga sistema energije vjetra.

Vjerodostojan instalater može pružiti dodatne usluge kao što je izdavanje dozvola.Saznajte da li je instalater licencirani električar, zatražite reference i provjerite ih.Možda biste željeli provjeriti i kod Better Business Bureaua.

Uz pravilnu instalaciju i održavanje, mali vjetroelektrični sistem bi trebao trajati do 20 godina ili duže.Godišnje održavanje može uključivati:

• Provjera i zatezanje vijaka i električnih priključaka po potrebi
• Provjera strojeva na koroziju i zategnutost žica
• Provjera i zamjena istrošene trake prednje ivice na lopaticama turbine, ako je potrebno
• Zamjena lopatica i/ili ležajeva turbine nakon 10 godina ako je potrebno.

Ako nemate stručnost za održavanje sistema, vaš instalater može pružiti servis i program održavanja.

Proizvođač ili prodavac vašeg sistema vam takođe može pomoći u pronalaženju najbolje lokacije za vaš sistem vetra.Neka opća razmatranja uključuju:

• Razmatranja o resursima vjetra– Ako živite na složenom terenu, vodite računa o odabiru mjesta za ugradnju.Ako svoju vjetroturbinu postavite na vrh ili na vjetrovitu stranu brda, na primjer, imat ćete više pristupa prevladavajućim vjetrovima nego u jaruzi ili na zavjetrinskoj (zaštićenoj) strani brda na istom imanju.Možete imati različite izvore vjetra u okviru istog posjeda.Osim mjerenja ili saznanja o godišnjim brzinama vjetra, morate znati o preovlađujućim smjerovima vjetra na vašoj lokaciji.Pored geoloških formacija, morate uzeti u obzir postojeće prepreke, kao što su drveće, kuće i šupe.Također morate planirati buduće prepreke, kao što su nove zgrade ili drveće koje nije dostiglo svoju punu visinu.Vaša turbina mora biti postavljena uz vjetar od bilo koje zgrade i drveća i mora biti 30 stopa iznad svega unutar 300 stopa.
• Sistemska razmatranja– Ostavite dovoljno prostora za podizanje i spuštanje tornja radi održavanja.Ako je vaš toranj zašiven, morate ostaviti mjesta za žice.Bilo da je sistem samostalan ili povezan na mrežu, takođe ćete morati da uzmete u obzir dužinu žice između turbine i opterećenja (kuća, baterije, pumpe za vodu, itd.).Značajna količina električne energije može se izgubiti kao rezultat otpora žice - što je žica duže, gubi se više struje.Korištenje više ili veće žice također će povećati troškove instalacije.Vaši gubici u provođenju žice su veći kada imate jednosmjernu struju (DC) umjesto naizmjenične struje (AC).Ako imate dugu žicu, preporučljivo je da invertirate DC u AC.

Male vjetroturbine koje se koriste u stambenim aplikacijama obično su veličine od 400 vati do 20 kilovata, ovisno o količini električne energije koju želite proizvesti.

Tipičan dom koristi približno 10.932 kilovat-sati električne energije godišnje (oko 911 kilovat-sati mjesečno).Ovisno o prosječnoj brzini vjetra u tom području, vjetroturbina u rasponu od 5-15 kilovata bi bila potrebna da bi dala značajan doprinos ovoj potražnji.Vjetroturbina od 1,5 kilovata zadovoljit će potrebe doma koji zahtijeva 300 kilovat-sati mjesečno na lokaciji sa prosječnom godišnjom brzinom vjetra od 14 milja na sat (6,26 metara u sekundi).

Da biste lakše odredili turbinu koja vam je potrebna, prvo odredite energetski budžet.Budući da je energetska efikasnost obično jeftinija od proizvodnje energije, smanjenje potrošnje električne energije u vašem domu vjerovatno će biti isplativije i smanjiti veličinu vjetroturbine koja vam je potrebna.

Visina tornja vjetroturbine također utiče na to koliko električne energije će turbina proizvesti.Proizvođač bi vam trebao pomoći da odredite visinu tornja koja će vam trebati.

Procjena godišnje proizvodnje energije iz vjetroturbine (u kilovat-satima godišnje) je najbolji način da se utvrdi da li će ona i toranj proizvesti dovoljno električne energije da zadovolje vaše potrebe.

Proizvođač vjetroturbina može vam pomoći da procijenite proizvodnju energije koju možete očekivati.Proizvođač će koristiti izračun zasnovan na ovim faktorima:

• Posebna kriva snage vjetroturbina
• Prosječna godišnja brzina vjetra na vašoj lokaciji
• Visina tornja koju planirate koristiti
• Raspodjela frekvencije vjetra – procjena broja sati koje će vjetar duvati pri svakoj brzini tokom jedne prosječne godine.

Proizvođač bi također trebao prilagoditi ovu kalkulaciju za visinu vaše lokacije.

Da biste dobili preliminarnu procjenu performansi određene vjetroturbine, možete koristiti sljedeću formulu:

AEO= 0,01328 D²V³

gdje:

• AEO = godišnja proizvodnja energije (kilovat-sati/godina)
• D = prečnik rotora, stopa
• V = Prosječna godišnja brzina vjetra, milja na sat (mph), na vašoj lokaciji

Napomena: razlika između snage i energije je u tome što je snaga (kilovati) stopa po kojoj se električna energija troši, dok je energija (kilovat-sati) potrošena količina.

Mali vjetroenergetski sistemi mogu se priključiti na sistem distribucije električne energije.To se nazivaju sistemi povezani na mrežu.Vjetroturbina povezana na mrežu može smanjiti vašu potrošnju električne energije za rasvjetu, uređaje i električno grijanje.Ako turbina ne može isporučiti količinu energije koja vam je potrebna, komunalno preduzeće čini razliku.Kada sistem vjetra proizvede više električne energije nego što je potrebno vašem domaćinstvu, višak se šalje ili prodaje komunalnom preduzeću.

Sa ovom vrstom mrežnog povezivanja, vaša vjetroturbina će raditi samo kada je komunalna mreža dostupna.Tokom nestanka struje, vjetroturbina se mora isključiti zbog sigurnosnih razloga.

Sistemi povezani na mrežu mogu biti praktični ako postoje sljedeći uslovi:

• Živite u oblasti sa prosečnom godišnjom brzinom vetra od najmanje 10 milja na sat (4,5 metara u sekundi).
• Struja koja se isporučuje iz komunalnih preduzeća je skupa u vašem području (oko 10–15 centi po kilovat-satu).
• Zahtjevi uslužnog programa za povezivanje vašeg sistema sa njegovom mrežom nisu pretjerano skupi.

Postoje dobri poticaji za prodaju viška električne energije ili za kupovinu vjetroturbina.Federalni propisi (posebno Zakon o regulatornim politikama javnih komunalnih preduzeća iz 1978. godine ili PURPA) zahtijevaju od komunalnih preduzeća da se povežu i kupuju energiju iz malih sistema za energiju vjetra.Međutim, trebali biste kontaktirati svoje komunalno preduzeće prije povezivanja na njegove distribucijske linije kako biste riješili bilo kakve probleme u vezi s kvalitetom struje i sigurnošću.

Vaš uslužni program vam može dati listu zahtjeva za povezivanje vašeg sistema na mrežu.Za više informacija pogledajtekućni energetski sistemi povezani na mrežu.

Energija vjetra se može koristiti u sistemima van mreže, koji se nazivaju i samostalnim sistemima, koji nisu povezani na električni distributivni sistem ili mrežu.U ovim aplikacijama, mali vjetroelektrični sistemi mogu se koristiti u kombinaciji s drugim komponentama – uključujući amali solarni električni sistem– za stvaranje hibridnih elektroenergetskih sistema.Hibridni energetski sistemi mogu da obezbede pouzdano napajanje van mreže za domove, farme ili čak čitave zajednice (na primer projekat zajedničkog stanovanja) koje su daleko od najbližih komunalnih vodova.

Hibridni električni sistem van mreže može biti praktičan za vas ako stavke ispod opisuju vašu situaciju:

• Živite u području sa prosječnom godišnjom brzinom vjetra od najmanje 9 milja na sat (4,0 metara u sekundi).
• Mrežna veza nije dostupna ili se može ostvariti samo preko skupog proširenja.Troškovi provođenja dalekovoda do udaljene lokacije za povezivanje s komunalnom mrežom mogu biti previsoki, u rasponu od 15.000 dolara do više od 50.000 dolara po milji, ovisno o terenu.
• Željeli biste steći energetsku neovisnost od preduzeća.
• Želite generirati čistu energiju.

Za više informacija pogledajte rad vašeg sistema van mreže.