התקנה ותחזוקה של מערכת חשמלית רוח קטנה

היצרן של מערכת הרוח שלך, או הסוחר בו קנית אותו, אמור להיות מסוגל לעזור לך להתקין את מערכת הרוח החשמלית הקטנה שלך. אתה יכול להתקין את המערכת בעצמך - אך לפני שתנסה את הפרויקט, שאל את עצמך את השאלות הבאות:

• האם אוכל לשפוך בסיס מלט מתאים?
• האם יש לי גישה למעלית או דרך להקים את המגדל בבטחה?
• האם אני יודע מה ההבדל בין זרם מתחלף (AC) לחיווט זרם ישיר (DC)?
• האם אני יודע מספיק על חשמל כדי לחבר בבטחה את הטורבינה שלי?
• האם אני יודע כיצד לטפל בבטחה ולהתקין סוללות?

אם ענית לא לאף אחת מהשאלות שלעיל, סביר להניח שתבחר להתקין את המערכת שלך על ידי אינטגרטור או מתקין של מערכת. צור קשר עם היצרן לקבלת עזרה, או צור קשר עם משרד האנרגיה הממלכתית שלך ואת השירות המקומי שלך לקבלת רשימת מתקיני מערכות מקומיים. אתה יכול גם לבדוק את דפי הצהוב עבור ספקי שירותי מערכות אנרגיית רוח.

מתקין אמין רשאי לספק שירותים נוספים כגון אישור. גלה אם המתקין הוא חשמלאי מורשה, ובקש הפניות ובדוק אותן. יתכן שתרצה לבדוק עם הלשכה העסקית הטובה יותר.

עם התקנה ותחזוקה נאותים, מערכת חשמלית רוח קטנה צריכה להימשך עד 20 שנה ומעלה. תחזוקה שנתית יכולה לכלול:

• בדיקה והידוק ברגים וחיבורים חשמליים לפי הצורך
• בדיקת מכונות לגבי קורוזיה וחוטי הבחור למתח נכון
• בודק והחלף כל קלטת קצה מובילה שחוקה על להבי הטורבינה, במידת הצורך
• החלפת להבי הטורבינה ו/או המסבים לאחר 10 שנים במידת הצורך.

אם אין לך מומחיות לתחזק את המערכת, המתקין שלך עשוי לספק תוכנית שירות ותחזוקה.

יצרן המערכת או הסוחר שלך יכולים גם לעזור לך למצוא את המיקום הטוב ביותר למערכת הרוח שלך. שיקולים כלליים מסוימים כוללים:

• שיקולי משאבי רוח- אם אתה גר בשטח מורכב, דאג לבחור את אתר ההתקנה. אם תאתר את טורבינת הרוח שלך בחלקו העליון של הגבעה או בצד הרוח של גבעה, למשל, תהיה לך גישה רבה יותר לרוחות השוררות מאשר במפרץ או בצד המונע (מוגן) של גבעה על אותו נכס. אתה יכול לקבל משאבי רוח מגוונים באותו נכס. בנוסף למדידה או לגלות על מהירויות הרוח השנתיות, עליכם לדעת על כיווני הרוח הרווחים באתר שלכם. בנוסף לתצורות גיאולוגיות, עליכם לשקול מכשולים קיימים, כמו עצים, בתים וסככות. עליכם גם לתכנן חסימות עתידיות, כמו בניינים או עצים חדשים שלא הגיעו למלוא גובהם. צריך להיות ממוקם ברוח הרוח של כל מבנים ועצים, והיא צריכה להיות 30 מטר מעל כל דבר שנמצא במרחק של 300 רגל.
• שיקולי מערכת- הקפידו להשאיר מספיק מקום כדי להעלות ולהוריד את המגדל לתחזוקה. אם המגדל שלך גבר, עליך לאפשר מקום לחוטי הבחור. בין אם המערכת היא עצמאית או מחוברת לרשת, תצטרך גם לקחת בחשבון את אורך ריצת החוט בין הטורבינה לעומס (בית, סוללות, משאבות מים וכו '). ניתן לאבד כמות משמעותית של חשמל כתוצאה מהעמידות לחוט - ככל שהחוט ארוך יותר, כך החשמל אבוד יותר. שימוש בחוט יותר או גדול יותר יגדיל גם את עלות ההתקנה שלך. הפסדי ריצת החוט שלך גדולים יותר כאשר יש לך זרם ישיר (DC) במקום זרם חילופין (AC). אם יש לך ריצת תיל ארוכה, רצוי להפוך את DC ל- AC.

טורבינות רוח קטנות המשמשות ביישומי מגורים נעות בדרך כלל בגודל של 400 וואט ל 20 קילוואט, תלוי בכמות החשמל שברצונך לייצר.

בית טיפוסי משתמש בכ- 10,932 קילוואט שעות חשמל בשנה (כ- 911 קילוואט שעות בחודש). תלוי במהירות הרוח הממוצעת באזור, נדרשת טורבינת רוח המדורגת בטווח של 5-15 קילוואט כדי לתרום תרומה משמעותית לדרישה זו. טורבינת רוח של 1.5 קילוואט תענה על צרכיו של בית הדורש 300 קילוואט שעות בחודש במקום עם מהירות רוח ממוצעת של 14 קילומטר לשעה (6.26 מטר לשנייה).

כדי לעזור לך לקבוע איזו טורבינת גודל תצטרך, תחילה קבע תקציב אנרגיה. מכיוון שהיעילות האנרגטית בדרך כלל פחות יקרה מייצור אנרגיה, הפחתת השימוש בחשמל של הבית שלך ככל הנראה תהיה חסכונית יותר ותפחית את גודל טורבינת הרוח הדרושה לך.

גובה מגדל טורבינת הרוח משפיע גם על כמה חשמל הטורבינה תייצר. יצרן אמור לעזור לך לקבוע את גובה המגדל שתצטרך.

הערכה של תפוקת האנרגיה השנתית מטורבינת רוח (בקילוואט שעות בשנה) היא הדרך הטובה ביותר לקבוע אם זה והמגדל יפיק מספיק חשמל כדי לענות על הצרכים שלך.

יצרנית טורבינות רוח יכולה לעזור לך להעריך את ייצור האנרגיה שאתה יכול לצפות. היצרן ישתמש בחישוב המבוסס על גורמים אלה:

• עקומת כוח טורבינת רוח מסוימת
• מהירות רוח שנתית ממוצעת באתר שלך
• גובה המגדל שאתה מתכנן להשתמש בו
• חלוקת התדרים של הרוח - אומדן של מספר השעות שהרוח תנפח בכל מהירות במהלך שנה ממוצעת.

על היצרן להתאים גם חישוב זה לגובה האתר שלך.

כדי לקבל הערכה ראשונית של הביצועים של טורבינת רוח מסוימת, אתה יכול להשתמש בנוסחה הבאה:

AEO = 0.01328 ד²V³

אֵיפֹה:

• AEO = תפוקת אנרגיה שנתית (קילוואט שעות לשנה)
• D = קוטר הרוטור, רגליים
• V = מהירות רוח ממוצעת שנתית, קילומטרים לשעה (קמ"ש), באתר שלך

הערה: ההבדל בין כוח לאנרגיה הוא שהספק (קילוואט) הוא הקצב בו נצרך חשמל, ואילו אנרגיה (קילוואט שעות) היא הכמות הנצרכת.

ניתן לחבר מערכות אנרגיית רוח קטנות למערכת חלוקת החשמל. אלה נקראים מערכות מחוברות לרשת. טורבינת רוח המחוברת לרשת יכולה להפחית את הצריכה שלך של חשמל המסופק על ידי השירות לתאורה, מכשירים וחום חשמלי. אם הטורבינה אינה יכולה לספק את כמות האנרגיה הדרושה לך, השירות מהווה את ההבדל. כאשר מערכת הרוח מייצרת יותר חשמל ממה שדורש משק הבית שלך, העודף נשלח או נמכר לכלי השירות.

עם סוג זה של חיבור רשת, טורבינת הרוח שלך תפעל רק כאשר רשת השירות זמינה. במהלך הפסקות חשמל, נדרשת טורבינת הרוח לכבות בגלל חששות בטיחותיים.

מערכות המחוברות לרשת יכולות להיות מעשיות אם קיימים התנאים הבאים:

• אתה גר באזור עם מהירות רוח שנתית ממוצעת של לפחות 10 מיילים לשעה (4.5 מטר לשנייה).
• חשמל המסופק על ידי השירות יקר באזורכם (בערך 10-15 סנט לקילוואט-שעה).
• הדרישות של השירות לחיבור המערכת שלך לרשת שלה אינן יקרות לאין מאין.

ישנם תמריצים טובים למכירת עודף חשמל או לרכישת טורבינות רוח. תקנות פדרליות (באופן ספציפי, חוק מדיניות הרגולציה של השירות הציבורי משנת 1978, או Purpa) מחייבות שירותים להתחבר ולרכוש כוח ממערכות אנרגיית רוח קטנות. עם זאת, עליך ליצור קשר עם השירות שלך לפני שתתחבר לקווי ההפצה שלו כדי לטפל בכל איכות כוח ובחששות בטיחותיים.

השירות שלך יכול לספק לך רשימת דרישות לחיבור המערכת שלך לרשת. למידע נוסף ראהמערכות אנרגיה ביתיות המחוברות לרשת.

ניתן להשתמש בכוח הרוח במערכות מחוץ לרשת, המכונות גם מערכות סטנדרטיות, אינן מחוברות למערכת חלוקה חשמלית או לרשת. ביישומים אלה ניתן להשתמש במערכות חשמליות רוח קטנות בשילוב עם רכיבים אחרים - כולל אמערכת חשמל סולארית קטנה- ליצירת מערכות כוח היברידיות. מערכות כוח היברידיות יכולות לספק כוח אמין מחוץ לרשת לבתים, חוות או אפילו קהילות שלמות (פרויקט דיור משותף, למשל) שהם רחוקים מקווי השירות הקרובים ביותר.

מערכת חשמלית מחוץ לרשת והיברידית עשויה להיות מעשית עבורך אם הפריטים שלהלן מתארים את מצבך:

• אתה גר באזור עם מהירות רוח שנתית ממוצעת של לפחות 9 מיילים לשעה (4.0 מטר לשנייה).
• חיבור רשת אינו זמין או שניתן לבצע רק באמצעות סיומת יקרה. עלות הפעלת קו חשמל לאתר מרוחק כדי להתחבר לרשת השירות יכולה להיות אוסרת, נע בין 15,000 $ ליותר מ- 50,000 $ למייל, תלוי בשטח.
• ברצונך להשיג עצמאות אנרגטית מהשירות.
• תרצה לייצר כוח נקי.

למידע נוסף, ראה הפעלת המערכת שלך מחוץ לרשת.