نصب و نگهداری یک سیستم الکتریکی باد کوچک

سازنده سیستم باد شما، یا فروشنده ای که آن را خریداری کرده اید، باید بتواند به شما در نصب سیستم برق باد کوچک شما کمک کند.شما می توانید سیستم را خودتان نصب کنید - اما قبل از شروع پروژه، سوالات زیر را از خود بپرسید:

• آیا می توانم فونداسیون سیمانی مناسب بریزم؟
• آیا من به آسانسور یا راهی برای نصب ایمن برج دسترسی دارم؟
• آیا تفاوت بین سیم کشی جریان متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC) را می دانم؟
• آیا من اطلاعات کافی در مورد برق دارم تا بتوانم توربین خود را ایمن سیم کشی کنم؟
• آیا می دانم چگونه باطری ها را به طور ایمن نگهداری و نصب کنم؟

اگر به هر یک از سوالات بالا پاسخ منفی دادید، احتمالاً باید انتخاب کنید که سیستم شما توسط یکپارچه ساز یا نصب کننده سیستم نصب شود.برای دریافت کمک با سازنده تماس بگیرید، یا برای دریافت لیستی از نصب کنندگان سیستم محلی، با اداره انرژی ایالتی و شرکت محلی خود تماس بگیرید.همچنین می توانید صفحات زرد ارائه دهندگان خدمات سیستم انرژی باد را بررسی کنید.

یک نصاب معتبر ممکن است خدمات اضافی مانند مجوز ارائه دهد.دریابید که آیا نصاب یک برقکار دارای مجوز است یا خیر، و مراجع بخواهید و آنها را بررسی کنید.همچنین ممکن است بخواهید با Better Business Bureau چک کنید.

با نصب و نگهداری مناسب، یک سیستم الکتریکی باد کوچک باید تا 20 سال یا بیشتر دوام بیاورد.نگهداری سالانه می تواند شامل موارد زیر باشد:

• در صورت لزوم پیچ و مهره و اتصالات الکتریکی را بررسی و سفت کنید
• ماشین‌ها را از نظر خوردگی و سیم‌ها را برای کشش مناسب بررسی کنید
• بررسی و در صورت لزوم هرگونه نوار لبه جلوی فرسوده روی پره‌های توربین را بررسی کنید
• در صورت نیاز، پره ها و/یا یاتاقان های توربین را پس از 10 سال تعویض کنید.

اگر تخصص لازم برای نگهداری سیستم را ندارید، نصاب شما ممکن است یک برنامه خدمات و نگهداری ارائه دهد.

سازنده یا فروشنده سیستم شما نیز می تواند در یافتن بهترین مکان برای سیستم باد خود به شما کمک کند.برخی از ملاحظات کلی عبارتند از:

• ملاحظات منابع باد– اگر در زمین های پیچیده زندگی می کنید، در انتخاب محل نصب دقت کنید.برای مثال، اگر توربین بادی خود را در بالای تپه یا سمت بادخیز آن قرار دهید، دسترسی بیشتری به بادهای غالب خواهید داشت تا در خندق یا سمت بادگیر (پناه‌دار) تپه در همان ملک.شما می توانید منابع باد متنوعی را در یک ملک داشته باشید.علاوه بر اندازه گیری یا اطلاع از سرعت باد سالانه، باید در مورد جهت غالب باد در سایت خود نیز بدانید.علاوه بر سازندهای زمین شناسی، باید موانع موجود مانند درختان، خانه ها و آلونک ها را در نظر بگیرید.همچنین باید برای موانع آینده برنامه ریزی کنید، مانند ساختمان های جدید یا درختانی که به ارتفاع کامل خود نرسیده اند.توربین شما باید در مقابل هر ساختمان و درختی قرار گیرد و باید 30 فوت بالاتر از هر چیزی در 300 فوت قرار گیرد.
• ملاحظات سیستم– حتماً فضای کافی برای بالا و پایین بردن برج برای تعمیر و نگهداری بگذارید.اگر برج شما دنده شده است، باید فضایی را برای سیم‌های مرد بگذارید.چه سیستم مستقل باشد و چه متصل به شبکه، شما همچنین باید طول سیم بین توربین و بار (خانه، باتری، پمپ آب و غیره) را در نظر بگیرید.مقدار قابل توجهی از برق می تواند در نتیجه مقاومت سیم از بین برود - هر چه سیم طولانی تر باشد، الکتریسیته بیشتری از دست می رود.استفاده از سیم بیشتر یا بزرگتر هزینه نصب شما را نیز افزایش می دهد.هنگامی که به جای جریان متناوب (AC) جریان مستقیم (DC) دارید، تلفات سیم شما بیشتر است.اگر سیم سیم طولانی دارید، توصیه می شود DC را به AC معکوس کنید.

توربین‌های بادی کوچک که در مصارف مسکونی استفاده می‌شوند، معمولاً بسته به مقدار برقی که می‌خواهید تولید کنید، از 400 وات تا 20 کیلووات اندازه دارند.

یک خانه معمولی تقریباً 10932 کیلووات ساعت برق در سال مصرف می کند (حدود 911 کیلووات ساعت در ماه).بسته به سرعت متوسط ​​باد در منطقه، یک توربین بادی در محدوده 5 تا 15 کیلووات لازم است تا سهم قابل توجهی در این تقاضا داشته باشد.یک توربین بادی 1.5 کیلوواتی نیازهای خانه ای را که به 300 کیلووات ساعت در ماه نیاز دارد در مکانی با میانگین سرعت باد سالانه 14 مایل در ساعت (6.26 متر در ثانیه) برآورده می کند.

برای کمک به تعیین اندازه توربین مورد نیاز، ابتدا بودجه انرژی تعیین کنید.از آنجایی که بهره وری انرژی معمولاً هزینه کمتری نسبت به تولید انرژی دارد، کاهش مصرف برق خانه شما احتمالاً مقرون به صرفه تر خواهد بود و اندازه توربین بادی مورد نیاز شما را کاهش می دهد.

ارتفاع برج توربین بادی نیز بر میزان برق تولیدی توربین تأثیر می گذارد.یک سازنده باید به شما کمک کند تا ارتفاع برج مورد نیاز خود را تعیین کنید.

برآورد انرژی خروجی سالانه از یک توربین بادی (بر حسب کیلووات ساعت در سال) بهترین راه برای تعیین اینکه آیا آن و برج برق کافی برای رفع نیازهای شما تولید خواهند کرد یا خیر.

یک سازنده توربین بادی می تواند به شما کمک کند تولید انرژی را که می توانید انتظار داشته باشید تخمین بزنید.سازنده از یک محاسبه بر اساس این عوامل استفاده می کند:

• منحنی قدرت توربین بادی خاص
• میانگین سرعت باد سالانه در سایت شما
• ارتفاع برجی که قصد استفاده از آن را دارید
• توزیع فراوانی باد - تخمین تعداد ساعاتی که باد با هر سرعت در طول یک سال متوسط ​​می وزد.

سازنده همچنین باید این محاسبه را برای ارتفاع سایت شما تنظیم کند.

برای به دست آوردن یک تخمین اولیه از عملکرد یک توربین بادی خاص، می توانید از فرمول زیر استفاده کنید:

AEO= 0.01328 D²V³

جایی که:

• AEO = تولید سالانه انرژی (کیلووات ساعت/سال)
• D = قطر روتور، پا
• V = سرعت متوسط ​​سالانه باد، مایل در ساعت (مایل در ساعت)، در سایت شما

نکته: تفاوت بین توان و انرژی در این است که توان (کیلووات) میزان مصرف برق است در حالی که انرژی (کیلووات ساعت) مقدار مصرف شده است.

سیستم های کوچک انرژی بادی را می توان به سیستم توزیع برق متصل کرد.به این سیستم های متصل به شبکه می گویند.یک توربین بادی متصل به شبکه می تواند مصرف برق مورد نیاز شما را برای روشنایی، لوازم خانگی و گرمای الکتریکی کاهش دهد.اگر توربین نتواند مقدار انرژی مورد نیاز شما را تامین کند، ابزار این تفاوت را جبران می کند.هنگامی که سیستم باد بیش از نیاز خانوار شما برق تولید می کند، مازاد آن به شرکت برق ارسال یا فروخته می شود.

با این نوع اتصال به شبکه، توربین بادی شما تنها زمانی کار می کند که شبکه برق در دسترس باشد.در هنگام قطع برق، توربین بادی به دلیل نگرانی های ایمنی باید خاموش شود.

سیستم های متصل به شبکه در صورت وجود شرایط زیر می توانند عملی باشند:

• شما در منطقه ای زندگی می کنید که میانگین سرعت باد سالانه آن حداقل 10 مایل در ساعت (4.5 متر در ثانیه) است.
• برق تامین شده توسط شرکت ها در منطقه شما گران است (حدود 10 تا 15 سنت در هر کیلووات ساعت).
• الزامات این ابزار برای اتصال سیستم شما به شبکه آن بسیار گران نیست.

مشوق های خوبی برای فروش برق اضافی یا خرید توربین های بادی وجود دارد.مقررات فدرال (به طور خاص، قانون سیاست های تنظیم کننده خدمات عمومی در سال 1978 یا PURPA) شرکت های برق را ملزم به اتصال و خرید برق از سیستم های کوچک انرژی باد می کند.با این حال، قبل از اتصال به خطوط توزیع آن، باید با شرکت برق خود تماس بگیرید تا هرگونه نگرانی در مورد کیفیت برق و ایمنی را برطرف کنید.

ابزار شما می تواند لیستی از الزامات اتصال سیستم شما به شبکه را در اختیار شما قرار دهد.برای اطلاعات بیشتر ببینسیستم های انرژی خانگی متصل به شبکه

نیروی باد را می توان در سیستم های خارج از شبکه، که به آنها سیستم های مستقل نیز می گویند، استفاده کرد که به سیستم توزیع برق یا شبکه متصل نیستند.در این کاربردها، سیستم های الکتریکی باد کوچک را می توان در ترکیب با اجزای دیگر - از جمله aسیستم الکتریکی خورشیدی کوچک- ایجاد سیستم های قدرت هیبریدی.سیستم‌های برق ترکیبی می‌توانند برق قابل اعتماد خارج از شبکه را برای خانه‌ها، مزارع یا حتی کل جوامع (مثلاً یک پروژه مسکن مشترک) که از نزدیک‌ترین خطوط برق دور هستند، فراهم کنند.

اگر موارد زیر وضعیت شما را توصیف کند، یک سیستم الکتریکی هیبریدی خارج از شبکه ممکن است برای شما کاربردی باشد:

• شما در منطقه ای زندگی می کنید که میانگین سرعت باد سالانه آن حداقل 9 مایل در ساعت (4 متر در ثانیه) است.
• اتصال به شبکه در دسترس نیست یا فقط می تواند از طریق یک افزونه گران قیمت ایجاد شود.هزینه راه‌اندازی یک خط برق به یک سایت راه دور برای اتصال به شبکه برق می‌تواند بسیار زیاد باشد و بسته به زمین از 15000 دلار تا بیش از 50000 دلار در هر مایل متغیر است.
• شما می خواهید استقلال انرژی را از ابزار به دست آورید.
• شما دوست دارید نیروی پاک تولید کنید.

برای اطلاعات بیشتر، به عملکرد سیستم خود در خارج از شبکه مراجعه کنید.