Uppsetning og viðhald á litlu vindorkukerfi

Framleiðandi vindorkukerfisins þíns, eða söluaðilinn þar sem þú keyptir það, ætti að geta aðstoðað þig við að setja upp litla vindorkukerfið þitt. Þú getur sett kerfið upp sjálfur - en áður en þú byrjar á verkefninu skaltu spyrja þig eftirfarandi spurninga:

• Get ég steypt réttan sementgrunn?
• Hef ég aðgang að lyftu eða leið til að reisa turninn á öruggan hátt?
• Veit ég muninn á riðstraums- (AC) og jafnstraums- (DC) raflögnum?
• Veit ég nægilega mikið um rafmagn til að geta tengt túrbínuna mína á öruggan hátt?
• Veit ég hvernig á að meðhöndla og setja rafhlöður á öruggan hátt?

Ef þú svaraðir nei við einhverri af ofangreindum spurningum, ættirðu líklega að velja að láta kerfissamþættingaraðila eða uppsetningaraðila setja upp kerfið. Hafðu samband við framleiðandann til að fá aðstoð eða hafðu samband við orkumálastofuna þína og sveitarfélagið þitt til að fá lista yfir kerfisuppsetningaraðila á staðnum. Þú getur einnig skoðað gulu síðurnar fyrir þjónustuaðila vindorkukerfa.

Áreiðanlegur uppsetningaraðili gæti veitt viðbótarþjónustu eins og leyfisveitingar. Kannaðu hvort uppsetningaraðilinn sé löggiltur rafvirki og biddu um meðmæli og athugaðu þau. Þú gætir líka viljað hafa samband við Better Business Bureau.

Með réttri uppsetningu og viðhaldi ætti lítið vindorkukerfi að endast í allt að 20 ár eða lengur. Árlegt viðhald getur falið í sér:

• Athugun og herðing bolta og rafmagnstenginga eftir þörfum
• Athugun á tæringu véla og réttri spennu á stýrivírum
• Athuga hvort slitið límband á frambrún túrbínublaðanna sé til staðar og skipt út því, ef við á.
• Skipta um túrbínublöð og/eða legur eftir 10 ár ef þörf krefur.

Ef þú hefur ekki þekkinguna til að viðhalda kerfinu gæti uppsetningaraðilinn útvegað þjónustu- og viðhaldsáætlun.

Framleiðandi eða söluaðili vindorkukerfisins getur einnig aðstoðað þig við að finna bestu staðsetninguna fyrir vindorkukerfið þitt. Nokkur almenn atriði sem þarf að hafa í huga eru:

• Atriði sem varða vindorku– Ef þú býrð í flóknu landslagi skaltu gæta þess að velja uppsetningarstað. Ef þú setur upp vindmylluna þína efst á hæð eða á vindasömu hliðinni á hæð, til dæmis, munt þú hafa meiri aðgang að ríkjandi vindum en í gil eða á skjólgóðum hlið hæðar á sömu eign. Þú getur haft mismunandi vindafl innan sömu eignar. Auk þess að mæla eða komast að árlegum vindhraða þarftu að vita um ríkjandi vindáttir á staðnum. Auk jarðmyndana þarftu að taka tillit til núverandi hindrana, svo sem trjáa, húsa og geymsluskúra. Þú þarft einnig að skipuleggja framtíðarhindranir, svo sem nýjar byggingar eða tré sem hafa ekki náð fullri hæð. Vindmyllan þín þarf að vera staðsett upp við vindinn frá öllum byggingum og trjám og hún þarf að vera 30 fet yfir öllu innan 300 fet.
• Kerfisatriði– Gætið þess að skilja eftir nægilegt pláss til að hækka og lækka turninn vegna viðhalds. Ef turninn er með stýrivíra verður að gera ráð fyrir plássi fyrir stýrivírana. Hvort sem kerfið er sjálfstætt eða tengt við raforkunet þarftu einnig að taka lengd vírsins milli túrbínunnar og álagsins (húss, rafhlöður, vatnsdælur o.s.frv.) með í reikninginn. Töluvert magn af rafmagni getur tapast vegna vírviðnáms — því lengri sem vírinn er, því meira rafmagn tapast. Notkun stærri eða lengri vírs mun einnig auka uppsetningarkostnaðinn. Tap vegna víra er meira þegar þú ert með jafnstraum (DC) í stað riðstraums (AC). Ef þú ert með langan vír er ráðlegt að snúa jafnstraumi í riðstraum.

Lítil vindmyllur sem notaðar eru í íbúðarhúsnæði eru yfirleitt á bilinu 400 vött til 20 kílóvött, allt eftir því hversu mikið rafmagn á að framleiða.

Algengt heimili notar um það bil 10.932 kílóvattstundir af rafmagni á ári (um 911 kílóvattstundir á mánuði). Eftir því hversu mikill vindhraði er á svæðinu þarf vindmyllu á bilinu 5–15 kílóvatt til að mæta þessari eftirspurn verulega. 1,5 kílóvatt vindmylla mun uppfylla þarfir heimilis sem þarfnast 300 kílóvattstunda á mánuði á stað með meðalvindhraða upp á 14 mílur á klukkustund (6,26 metra á sekúndu) á ári.

Til að hjálpa þér að ákvarða hvaða stærð vindmyllu þú þarft skaltu fyrst setja þér orkuáætlun. Þar sem orkunýting er yfirleitt ódýrari en orkuframleiðsla, þá er líklega hagkvæmara að draga úr rafmagnsnotkun heimilisins og minnka stærð vindmyllunnar sem þú þarft.

Hæð vindmylluturnsins hefur einnig áhrif á hversu mikla rafmagn hún mun framleiða. Framleiðandi ætti að aðstoða þig við að ákvarða hæð turnsins sem þú þarft.

Mat á árlegri orkuframleiðslu frá vindmyllu (í kílóvattstundum á ári) er besta leiðin til að ákvarða hvort hún og turninn muni framleiða næga rafmagn til að mæta þörfum þínum.

Framleiðandi vindmyllu getur aðstoðað þig við að áætla orkuframleiðsluna sem þú getur búist við. Framleiðandinn mun nota útreikninga sem byggja á þessum þáttum:

• Sérstök aflsferill vindmyllu
• Meðalárlegur vindhraði á staðnum þínum
• Hæð turnsins sem þú ætlar að nota
• Tíðnidreifing vindsins – mat á fjölda klukkustunda sem vindurinn blæs á hverjum hraða á meðalári.

Framleiðandinn ætti einnig að aðlaga þessa útreikninga að hæð yfir sjávarmáli.

Til að fá bráðabirgðamat á afköstum tiltekinnar vindmyllu er hægt að nota eftirfarandi formúlu:

AEO = 0,01328 D²V³

Hvar:

• AEO = Árleg orkuframleiðsla (kílóvattstundir/ár)
• D = Þvermál snúningshluta, í fetum
• V = Árlegur meðalvindhraði, mílur á klukkustund (mph), á staðnum þínum

Athugið: Munurinn á afli og orku er sá að afl (kílóvött) er hraði rafmagnsnotkunar en orka (kílóvattstundir) er magn rafmagnsnotkunar.

Lítil vindorkukerfi geta verið tengd raforkudreifikerfinu. Þetta eru kölluð kerfi tengd við raforkukerfið. Vindmylla tengd raforkukerfinu getur dregið úr notkun þinni á rafmagni frá veitum fyrir lýsingu, heimilistæki og rafmagnshita. Ef túrbínan getur ekki afhent þá orku sem þú þarft, þá bætir veitan mismuninn. Þegar vindorkukerfið framleiðir meiri rafmagn en heimilið þitt þarfnast, er umframmagnið sent eða selt til veitunnar.

Með þessari tegund tengingar við raforkukerfið mun vindmyllan aðeins starfa þegar raforkukerfið er tiltækt. Við rafmagnsleysi þarf að slökkva á vindmyllunni vegna öryggisáhyggna.

Kerfi tengd við raforkukerfið geta verið hagnýt ef eftirfarandi skilyrði eru fyrir hendi:

• Þú býrð á svæði þar sem meðalvindhraði er að minnsta kosti 10 mílur á klukkustund (4,5 metrar á sekúndu) á ári.
• Rafmagn frá veitum er dýrt á þínu svæði (um 10–15 sent á kílóvattstund).
• Kröfur veitunnar um að tengja kerfið þitt við raforkunet sitt eru ekki óhóflega dýrar.

Góðir hvatar eru til staðar fyrir sölu á umframrafmagni eða kaup á vindmyllum. Samkvæmt alríkisreglugerðum (sérstaklega lögum um reglugerðir um almenningsveitur frá 1978, eða PURPA) er skylt að veita tengist og kaupi rafmagn frá litlum vindorkukerfum. Hins vegar ættir þú að hafa samband við veituna þína áður en þú tengist dreifilínum hennar til að taka á öllum áhyggjum varðandi gæði raforku og öryggi.

Rafveitan þín getur gefið þér lista yfir kröfur til að tengja kerfið þitt við raforkunetið. Nánari upplýsingar er að finna íOrkukerfi heimila tengd raforkukerfinu.

Vindorku er hægt að nota í kerfum sem eru ekki tengd raforkukerfinu, einnig kölluð sjálfstæð kerfi, sem eru ekki tengd við dreifikerfi eða raforkukerfi. Í þessum tilfellum er hægt að nota lítil vindorkukerfi í samsetningu við aðra íhluti – þar á meðallítið sólarorkukerfi– að búa til blönduð raforkukerfi. Blönduð raforkukerfi geta veitt áreiðanlega rafmagn utan raforkukerfisins fyrir heimili, bæi eða jafnvel heil samfélög (til dæmis sambýlishús) sem eru langt frá næstu veitukerfum.

Rafmagnskerfi utan nets, sem er blendingur, gæti verið hentugt fyrir þig ef eftirfarandi atriði lýsa aðstæðum þínum:

• Þú býrð á svæði þar sem meðalvindhraði á ári er að minnsta kosti 9 mílur á klukkustund (4,0 metrar á sekúndu).
• Tenging við raforkukerfið er ekki tiltæk eða aðeins hægt að gera hana með dýrri framlengingu. Kostnaðurinn við að leggja rafmagnslínu á afskekktan stað til að tengjast raforkukerfinu getur verið óhóflegur, allt frá 15.000 dollurum upp í meira en 50.000 dollara á mílu, allt eftir landslagi.
• Þú vilt öðlast orkuóháðni frá veitunni.
• Þú vilt framleiða hreina orku.

Nánari upplýsingar er að finna í notkun kerfisins utan raforkukerfisins.