Cài đặt và duy trì một hệ thống điện gió nhỏ

Nhà sản xuất hệ thống gió của bạn, hoặc đại lý nơi bạn đã mua, sẽ có thể giúp bạn cài đặt hệ thống điện gió nhỏ của bạn. Bạn có thể tự cài đặt hệ thống - nhưng trước khi thử dự án, hãy tự hỏi các câu hỏi sau:

• Tôi có thể đổ một nền tảng xi măng thích hợp không?
• Tôi có quyền truy cập vào thang máy hoặc cách dựng tòa tháp an toàn không?
• Tôi có biết sự khác biệt giữa hệ thống dây điện (AC) và dòng điện trực tiếp (DC) xen kẽ không?
• Tôi có biết đủ về điện để dây tuabin an toàn không?
• Tôi có biết cách xử lý và lắp pin một cách an toàn không?

Nếu bạn trả lời không cho bất kỳ câu hỏi nào ở trên, có lẽ bạn nên chọn cài đặt hệ thống của mình bởi bộ tích hợp hoặc trình cài đặt hệ thống. Liên hệ với nhà sản xuất để được trợ giúp, hoặc liên hệ với Văn phòng Năng lượng Nhà nước và Tiện ích địa phương để biết danh sách các trình cài đặt hệ thống địa phương. Bạn cũng có thể kiểm tra các trang vàng cho các nhà cung cấp dịch vụ hệ thống năng lượng gió.

Một trình cài đặt đáng tin cậy có thể cung cấp các dịch vụ bổ sung như cho phép. Tìm hiểu xem trình cài đặt là một thợ điện được cấp phép và yêu cầu tài liệu tham khảo và kiểm tra chúng. Bạn cũng có thể muốn kiểm tra với văn phòng kinh doanh tốt hơn.

Với việc lắp đặt và bảo trì thích hợp, một hệ thống điện gió nhỏ sẽ tồn tại đến 20 năm hoặc lâu hơn. Bảo trì hàng năm có thể bao gồm:

• Kiểm tra và thắt chặt các bu lông và kết nối điện khi cần thiết
• Kiểm tra máy móc để ăn mòn và dây điện cho sức căng thích hợp
• Kiểm tra và thay thế bất kỳ băng cạnh nào bị mòn trên lưỡi tuabin, nếu thích hợp
• Thay thế các lưỡi tuabin và/hoặc vòng bi sau 10 năm nếu cần.

Nếu bạn không có chuyên môn để duy trì hệ thống, trình cài đặt của bạn có thể cung cấp một chương trình dịch vụ và bảo trì.

Nhà sản xuất hoặc đại lý hệ thống của bạn cũng có thể giúp bạn tìm kiếm vị trí tốt nhất cho hệ thống gió của bạn. Một số cân nhắc chung bao gồm:

• Cân nhắc tài nguyên gió- Nếu bạn sống trong địa hình phức tạp, hãy cẩn thận trong việc chọn trang web cài đặt. Ví dụ, nếu bạn đặt tuabin gió của mình trên đỉnh hoặc ở phía đầy gió của một ngọn đồi, bạn sẽ có nhiều quyền truy cập vào những cơn gió thịnh hành hơn ở một ngọn lửa hoặc ở phía bên (được che chở) của một ngọn đồi trên cùng một tài sản. Bạn có thể có tài nguyên gió đa dạng trong cùng một tài sản. Ngoài việc đo lường hoặc tìm hiểu về tốc độ gió hàng năm, bạn cần biết về các hướng dẫn phổ biến của gió tại trang web của bạn. Ngoài sự hình thành địa chất, bạn cần xem xét các trở ngại hiện có, chẳng hạn như cây cối, nhà ở và nhà kho. Bạn cũng cần lập kế hoạch cho các vật cản trong tương lai, chẳng hạn như các tòa nhà hoặc cây mới chưa đạt đến chiều cao đầy đủ của chúng. Tua bin của bạn cần phải được đặt gió ngược của bất kỳ tòa nhà và cây cối nào, và nó cần phải cao hơn 30 feet trên bất cứ thứ gì trong vòng 300 feet.
• Cân nhắc hệ thống- Hãy chắc chắn để lại đủ phòng để nâng và hạ tháp để bảo trì. Nếu tháp của bạn là chàng trai, bạn phải cho phép phòng cho anh chàng dây. Cho dù hệ thống là độc lập hay kết nối lưới, bạn cũng sẽ cần phải có chiều dài của dây chạy giữa tuabin và tải (nhà, pin, bơm nước, v.v.). Một lượng điện đáng kể có thể bị mất do kết quả của điện trở dây, dây chạy càng dài, càng mất điện. Sử dụng dây nhiều hơn hoặc lớn hơn cũng sẽ tăng chi phí cài đặt của bạn. Lỗ chạy dây của bạn lớn hơn khi bạn có dòng điện trực tiếp (DC) thay vì xen kẽ dòng điện (AC). Nếu bạn có một dây dài, nên đảo ngược DC thành AC.

Các tuabin gió nhỏ được sử dụng trong các ứng dụng dân cư thường có kích thước từ 400 watt đến 20 kilowatt, tùy thuộc vào lượng điện bạn muốn tạo ra.

Một ngôi nhà điển hình sử dụng khoảng 10.932 kilowatt giờ điện mỗi năm (khoảng 911 kilowatt giờ mỗi tháng). Tùy thuộc vào tốc độ gió trung bình trong khu vực, một tuabin gió được đánh giá trong phạm vi 5 trận15 kilowatt sẽ được yêu cầu để đóng góp đáng kể cho nhu cầu này. Một tuabin gió 1,5 kilowatt sẽ đáp ứng nhu cầu của một ngôi nhà cần 300 kilowatt giờ mỗi tháng tại một địa điểm với tốc độ gió trung bình hàng năm 14 dặm mỗi giờ (6,26 mét mỗi giây.

Để giúp bạn xác định tuabin kích thước nào bạn cần, trước tiên hãy thiết lập ngân sách năng lượng. Bởi vì hiệu quả năng lượng thường ít tốn kém hơn so với sản xuất năng lượng, việc giảm việc sử dụng điện của nhà bạn có thể sẽ hiệu quả hơn về chi phí và sẽ làm giảm kích thước của tuabin gió bạn cần.

Chiều cao của tháp tuabin gió cũng ảnh hưởng đến bao nhiêu điện tuabin sẽ tạo ra. Một nhà sản xuất sẽ giúp bạn xác định chiều cao tháp bạn sẽ cần.

Ước tính sản lượng năng lượng hàng năm từ tuabin gió (tính bằng kilowatt giờ mỗi năm) là cách tốt nhất để xác định xem nó và tháp sẽ sản xuất đủ điện để đáp ứng nhu cầu của bạn.

Một nhà sản xuất tuabin gió có thể giúp bạn ước tính sản xuất năng lượng mà bạn có thể mong đợi. Nhà sản xuất sẽ sử dụng tính toán dựa trên các yếu tố sau:

• Đường cong năng lượng tuabin gió cụ thể
• Tốc độ gió trung bình hàng năm tại trang web của bạn
• Chiều cao của tòa tháp mà bạn dự định sử dụng
• Phân phối tần số của gió - Ước tính số giờ mà gió sẽ thổi ở mỗi tốc độ trong một năm trung bình.

Nhà sản xuất cũng nên điều chỉnh tính toán này cho độ cao của trang web của bạn.

Để có được ước tính sơ bộ về hiệu suất của một tuabin gió cụ thể, bạn có thể sử dụng công thức sau:

AEO = 0,01328 d²V³

Ở đâu:

• AEO = Sản lượng năng lượng hàng năm (kilowatt-giờ/năm)
• D = đường kính rôto, bàn chân
• V = tốc độ gió trung bình hàng năm, dặm mỗi giờ (MPH), tại trang web của bạn

Lưu ý: Sự khác biệt giữa năng lượng và năng lượng là năng lượng (kilowatt) là tốc độ tiêu thụ điện, trong khi năng lượng (kilowatt-giờ) là số lượng tiêu thụ.

Các hệ thống năng lượng gió nhỏ có thể được kết nối với hệ thống phân phối điện. Chúng được gọi là các hệ thống kết nối lưới. Một tuabin gió kết nối lưới có thể làm giảm mức tiêu thụ điện do tiện ích cung cấp để chiếu sáng, thiết bị và nhiệt điện. Nếu tuabin không thể cung cấp lượng năng lượng bạn cần, tiện ích tạo nên sự khác biệt. Khi hệ thống gió sản xuất nhiều điện hơn hộ gia đình của bạn, phần vượt quá được gửi hoặc bán cho tiện ích.

Với loại kết nối lưới này, tuabin gió của bạn sẽ chỉ hoạt động khi có lưới tiện ích. Trong quá trình mất điện, tuabin gió được yêu cầu ngừng hoạt động do lo ngại về an toàn.

Các hệ thống kết nối lưới có thể thực tế nếu các điều kiện sau đây tồn tại:

• Bạn sống trong một khu vực với tốc độ gió trung bình hàng năm ít nhất 10 dặm một giờ (4,5 mét mỗi giây).
• Điện cung cấp tiện ích rất đắt trong khu vực của bạn (khoảng 101515 cent mỗi kilowatt giờ).
• Các yêu cầu của tiện ích để kết nối hệ thống của bạn với lưới điện của nó không tốn kém.

Có những ưu đãi tốt cho việc bán điện dư thừa hoặc mua tua -bin gió. Các quy định của liên bang (cụ thể, Đạo luật chính sách quy định tiện ích công cộng năm 1978, hoặc PURPA) yêu cầu các tiện ích để kết nối và mua điện từ các hệ thống năng lượng gió nhỏ. Tuy nhiên, bạn nên liên hệ với tiện ích của mình trước khi kết nối với các đường phân phối của nó để giải quyết mọi mối quan tâm về chất lượng và an toàn.

Tiện ích của bạn có thể cung cấp cho bạn một danh sách các yêu cầu để kết nối hệ thống của bạn với lưới điện. Để biết thêm thông tin, xemHệ thống năng lượng nhà kết nối lưới.

Năng lượng gió có thể được sử dụng trong các hệ thống ngoài lưới, còn được gọi là các hệ thống độc lập, không được kết nối với hệ thống phân phối điện hoặc lưới điện. Trong các ứng dụng này, các hệ thống điện gió nhỏ có thể được sử dụng kết hợp với các thành phần khác - bao gồm cảHệ thống điện năng lượng mặt trời nhỏ- Để tạo ra các hệ thống năng lượng lai. Các hệ thống điện lai có thể cung cấp năng lượng ngoài lưới đáng tin cậy cho nhà cửa, trang trại hoặc thậm chí toàn bộ cộng đồng (ví dụ như một dự án đồng nhà ở) cách xa các dòng tiện ích gần nhất.

Một hệ thống điện hybrid ngoài lưới có thể thực tế cho bạn nếu các mục dưới đây mô tả tình huống của bạn:

• Bạn sống trong một khu vực với tốc độ gió trung bình hàng năm ít nhất 9 dặm một giờ (4,0 mét mỗi giây).
• Một kết nối lưới không có sẵn hoặc chỉ có thể được thực hiện thông qua một tiện ích mở rộng đắt tiền. Chi phí chạy một đường dây điện đến một trang web từ xa để kết nối với lưới điện có thể bị cấm, dao động từ 15.000 đến hơn 50.000 đô la mỗi dặm, tùy thuộc vào địa hình.
• Bạn muốn có được sự độc lập năng lượng từ tiện ích.
• Bạn muốn tạo ra sức mạnh sạch.

Để biết thêm thông tin, hãy xem Hoạt động hệ thống của bạn ngoài lưới.