Installera och underhålla ett litet vindelektriskt system

Tillverkaren av ditt vindsystem, eller återförsäljaren där du köpte det, bör kunna hjälpa dig att installera ditt lilla vindelektriska system. Du kan installera systemet själv - men innan du försöker projektet, ställa dig själv följande frågor:

• Kan jag hälla en ordentlig cementfundament?
• Har jag tillgång till en hiss eller ett sätt att upprätta tornet på ett säkert sätt?
• Vet jag skillnaden mellan växlande ström (AC) och likström (DC) ledningar?
• Vet jag tillräckligt om el för att säkert koppla min turbin?
• Vet jag hur man säkert hanterar och installerar batterier?

Om du svarade nej på någon av ovanstående frågor bör du förmodligen välja att få ditt system installerat av en systemintegrator eller installatör. Kontakta tillverkaren för hjälp, eller kontakta ditt statliga energikontor och lokala verktyg för en lista över lokala systeminstallatörer. Du kan också kontrollera de gula sidorna för leverantörerna av vindkraftssystem.

En trovärdig installatör kan tillhandahålla ytterligare tjänster som tillåtna. Ta reda på om installatören är en licensierad elektriker och be om referenser och kontrollera dem. Du kanske också vill kontrollera med Better Business Bureau.

Med korrekt installation och underhåll bör ett litet vindelektriskt system pågå i upp till 20 år eller längre. Årligt underhåll kan inkludera:

• Kontrollera och dra åt bultar och elektriska anslutningar vid behov
• Kontrollmaskiner för korrosion och killen ledningar för korrekt spänning
• Kontrollera efter och byt ut alla slitna ledande tejp på turbinbladen, om det är lämpligt
• Byte av turbinbladen och/eller lager efter 10 år om det behövs.

Om du inte har expertis för att underhålla systemet kan din installatör tillhandahålla ett service- och underhållsprogram.

Din systemtillverkare eller återförsäljare kan också hjälpa dig med att hitta den bästa platsen för ditt vindsystem. Några allmänna överväganden inkluderar:

• Vindresursöverväganden- Om du bor i komplex terräng ska du se till att du väljer installationsplatsen. Om du placerar din vindkraftverk på toppen av eller på den blåsiga sidan av en kulle, till exempel, kommer du att ha mer tillgång till rådande vindar än i en klyfta eller på den leeward (skyddade) sidan av en kulle på samma egendom. Du kan ha olika vindresurser inom samma egendom. Förutom att mäta eller ta reda på de årliga vindhastigheterna, måste du veta om vindens rådande riktningar på din webbplats. Förutom geologiska formationer måste du ta hänsyn till befintliga hinder, som träd, hus och skjul. Du måste också planera för framtida hinder, till exempel nya byggnader eller träd som inte har nått sin fulla höjd. Din turbin måste placeras mot vind av byggnader och träd, och den måste vara 30 fot över vad som helst inom 300 fot.
• Systemöverväganden- Se till att lämna tillräckligt med utrymme för att höja och sänka tornet för underhåll. Om ditt torn är killat måste du ge utrymme för killtrådarna. Oavsett om systemet är fristående eller nätanslutet, måste du också ta hänsyn till längden på trådkörningen mellan turbinen och lasten (hus, batterier, vattenpumpar etc.). En betydande mängd elektricitet kan gå förlorad till följd av trådmotståndet - ju längre trådkörningen är, desto mer el går förlorad. Att använda mer eller större tråd kommer också att öka din installationskostnad. Dina trådförluster är större när du har likström (DC) istället för att växla ström (AC). Om du har en lång trådkörning rekommenderas det att invertera DC till AC.

Små vindkraftverk som används i bostadsapplikationer varierar vanligtvis i storlek från 400 watt till 20 kilowatt, beroende på mängden el du vill generera.

Ett typiskt hem använder cirka 10 932 kilowattimmar el per år (cirka 911 kilowattimmar per månad). Beroende på den genomsnittliga vindhastigheten i området skulle en vindkraftverk som är klassad i intervallet 5–15 kilowatt krävas för att ge ett betydande bidrag till denna efterfrågan. En 1,5 kilowatt vindkraftverk kommer att tillgodose behoven hos ett hem som kräver 300 kilowattimmar per månad på en plats med en 14 mil per timme (6,26 meter per sekund) årlig genomsnittlig vindhastighet.

För att hjälpa dig att avgöra vilken storleksturbin du behöver, först etablera en energibudget. Eftersom energieffektivitet vanligtvis är billigare än energiproduktion, kommer att minska ditt hem elanvändning troligen vara mer kostnadseffektiv och minska storleken på vindkraftverk du behöver.

Höjden på en vindkraftverk påverkar också hur mycket el turbinen kommer att generera. En tillverkare bör hjälpa dig att bestämma den tornhöjd du behöver.

En uppskattning av den årliga energiproduktionen från en vindkraftverk (i kilowattimmar per år) är det bästa sättet att avgöra om det och tornet kommer att producera tillräckligt med el för att tillgodose dina behov.

En vindkraftverk kan hjälpa dig att uppskatta den energiproduktion du kan förvänta dig. Tillverkaren kommer att använda en beräkning baserad på dessa faktorer:

• Speciell vindkraftverk
• Genomsnittlig årlig vindhastighet på din webbplats
• Tornets höjd som du planerar att använda
• Frekvensfördelningen av vinden - en uppskattning av antalet timmar som vinden kommer att blåsa vid varje hastighet under ett genomsnittligt år.

Tillverkaren bör också justera denna beräkning för höjningen av din webbplats.

För att få en preliminär uppskattning av prestandan för en viss vindkraftverk kan du använda följande formel:

AEO = 0,01328 D²V³

Där:

• AEO = årlig energiproduktion (kilowattimmar/år)
• D = rotordiameter, fötter
• V = årlig genomsnittlig vindhastighet, miles per timme (mph), på din webbplats

Obs: Skillnaden mellan kraft och energi är att kraft (kilowatt) är den hastighet med vilken el konsumeras, medan energi (kilowattimmar) är den konsumerade mängden.

Små vindkraftsystem kan anslutas till elfördelningssystemet. Dessa kallas nätanslutna system. En nätansluten vindkraftverk kan minska din konsumtion av leverans av el för belysning, apparater och elektrisk värme. Om turbinen inte kan leverera den mängd energi du behöver utgör verktyget skillnaden. När vindsystemet producerar mer el än ditt hushåll kräver skickas eller säljs överskottet till verktyget.

Med denna typ av rutnätanslutning kommer din vindkraftverk att fungera endast när verktygsnätet är tillgängligt. Under strömavbrott krävs vindkraftverk för att stänga av på grund av säkerhetsproblem.

Grid-anslutna system kan vara praktiska om följande förhållanden finns:

• Du bor i ett område med en genomsnittlig årlig vindhastighet på minst 10 miles per timme (4,5 meter per sekund).
• Verktygsleverad el är dyrt i ditt område (cirka 10–15 cent per kilowattimme).
• Verktygets krav för att ansluta ditt system till dess rutnät är inte oöverkomligt dyra.

Det finns goda incitament för försäljning av överskott av el eller för köp av vindkraftverk. Federala förordningar (särskilt lagen om lagstiftningspolicyer från 1978 eller PURPA) kräver specifikt verktyg för att ansluta till och köpa kraft från små vindkraftsystem. Du bör dock kontakta ditt verktyg innan du ansluter till dess distributionslinjer för att ta itu med kraftkvalitet och säkerhetsproblem.

Ditt verktyg kan ge dig en lista över krav för att ansluta ditt system till nätet. För mer information, seGrid-anslutna hemmenergisystem.

Vindkraft kan användas i system utanför nätet, även kallade fristående system, inte anslutna till ett elektriskt distributionssystem eller rutnät. I dessa applikationer kan små vindelektriska system användas i kombination med andra komponenter - inklusive alitet solselektriskt system- För att skapa hybridkraftsystem. Hybridkraftsystem kan tillhandahålla tillförlitlig kraft utanför nätet för hus, gårdar eller till och med hela samhällen (till exempel ett samhusprojekt) som är långt ifrån närmaste verktygslinjer.

Ett utanför nätet, hybridelektriskt system kan vara praktiskt för dig om artiklarna nedan beskriver din situation:

• Du bor i ett område med en genomsnittlig årlig vindhastighet på minst 9 miles per timme (4,0 meter per sekund).
• En rutnätanslutning är inte tillgänglig eller kan endast göras genom en dyr förlängning. Kostnaden för att köra en kraftledning till en avlägsen plats för att ansluta till verktygsnätet kan vara oöverkomliga, allt från $ 15 000 till mer än $ 50 000 per mil, beroende på terräng.
• Du vill få energinoberoende från verktyget.
• Du vill generera ren kraft.

Mer information finns i använd ditt system från nätet.