نصب و نگهداری یک سیستم الکتریکی باد کوچک

تولید کننده سیستم بادی شما یا فروشنده ای که در آن خریداری کرده اید ، باید به شما در نصب سیستم برق کوچک بادی خود کمک کند. شما می توانید سیستم را خودتان نصب کنید - اما قبل از تلاش برای پروژه ، سؤالات زیر را از خود بپرسید:

• آیا می توانم یک بنیاد سیمان مناسب بریزم؟
• آیا من به آسانسور یا راهی برای احداث ایمن برج دسترسی دارم؟
• آیا تفاوت بین سیم کشی جریان متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC) را می دانم؟
• آیا من به اندازه کافی در مورد برق می دانم تا با خیال راحت توربین خود را سیم بکشم؟
• آیا می دانم چگونه با خیال راحت باتری ها را اداره و نصب کنم؟

اگر به هیچ یک از سؤالات فوق پاسخ داده اید ، احتمالاً باید تصمیم بگیرید که سیستم خود را توسط یک مجتمع یا نصب کننده سیستم نصب کنید. برای کمک با سازنده تماس بگیرید یا برای لیستی از نصب کننده های سیستم محلی با دفتر انرژی دولتی و ابزار محلی خود تماس بگیرید. همچنین می توانید صفحات زرد را برای ارائه دهندگان خدمات سیستم انرژی باد بررسی کنید.

یک نصب کننده معتبر ممکن است خدمات اضافی مانند اجازه را ارائه دهد. دریابید که آیا نصب کننده یک برق دار دارای مجوز است ، و از منابع خود بخواهید و آنها را بررسی کنید. همچنین ممکن است بخواهید با دفتر تجارت بهتر بررسی کنید.

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

• بررسی و سفت کردن پیچ و اتصالات الکتریکی در صورت لزوم
• بررسی دستگاه های خوردگی و سیم های پسر برای تنش مناسب
• در صورت لزوم ، هر نوار لبه پیشرو پوشیده را روی تیغه های توربین بررسی و جایگزین کنید
• تعویض تیغه های توربین و/یا یاتاقان ها پس از 10 سال در صورت لزوم.

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

تولید کننده یا فروشنده سیستم شما همچنین می تواند در یافتن بهترین مکان برای سیستم بادی شما به شما کمک کند. برخی از ملاحظات کلی عبارتند از:

• ملاحظات منابع بادی- اگر در زمین پیچیده زندگی می کنید ، در انتخاب سایت نصب مراقبت کنید. به عنوان مثال ، اگر توربین بادی خود را در بالای یا در قسمت بادگیر یک تپه قرار دهید ، دسترسی بیشتری به بادهای غالب نسبت به یک خندق یا در سمت لایت (پناهگاه) یک تپه در همان ملک خواهید داشت. شما می توانید منابع بادی متنوعی را در همان ملک داشته باشید. علاوه بر اندازه گیری یا اطلاعاتی در مورد سرعت باد سالانه ، باید در مورد مسیرهای غالب باد در سایت خود بدانید. علاوه بر سازندهای زمین شناسی ، باید موانع موجود مانند درختان ، خانه ها و ریخته ها را در نظر بگیرید. شما همچنین باید برای انسداد آینده مانند ساختمانهای جدید یا درختانی که به تمام قد آنها نرسیده اند ، برنامه ریزی کنید. توربین شما باید از هرگونه ساختمان و درختان در سطح بالایی قرار بگیرد و باید 30 فوت بالاتر از هر چیزی در 300 پا باشد.
• ملاحظات سیستم- حتماً به اندازه کافی اتاق را برای بالا بردن و پایین آمدن برج برای نگهداری بگذارید. اگر برج شما پسر است ، باید برای سیم های پسر اجازه دهید. این که آیا این سیستم به صورت مستقل یا شبکه متصل است ، شما همچنین باید طول سیم را بین توربین و بار (خانه ، باتری ، پمپ های آب و غیره) در نظر بگیرید. مقدار قابل توجهی از برق را می توان در نتیجه مقاومت به سیم از دست داد - هرچه سیم طولانی تر باشد ، برق بیشتر از بین می رود. استفاده از سیم بیشتر یا بزرگتر نیز هزینه نصب شما را افزایش می دهد. هنگامی که جریان مستقیم (DC) به جای جریان متناوب (AC) دارید ، تلفات اجرا سیم شما بیشتر است. اگر سیم طولانی دارید ، توصیه می شود DC را به AC معکوس کنید.

توربین های بادی کوچک که در کاربردهای مسکونی مورد استفاده قرار می گیرند ، بسته به میزان برق مورد نظر برای تولید ، به طور معمول از 400 وات تا 20 کیلووات متغیر است.

یک خانه معمولی از حدود 10.932 کیلووات ساعت برق در سال (حدود 911 کیلووات ساعت در ماه) استفاده می کند. بسته به میانگین سرعت باد در منطقه ، یک توربین بادی که در محدوده 5 تا 15 کیلووات قرار دارد ، لازم است تا سهم قابل توجهی در این تقاضا داشته باشد. یک توربین بادی 1.5 کیلووات نیازهای خانه ای را که نیاز به 300 کیلووات ساعت در ماه در یک مکان با سرعت متوسط ​​سالانه 14 مایل در ساعت (6.26 متر در هر ثانیه) برآورده می کند.

برای کمک به شما در تعیین اندازه توربین به اندازه ، ابتدا بودجه انرژی را تعیین کنید. از آنجا که راندمان انرژی معمولاً ارزان تر از تولید انرژی است ، کاهش مصرف برق در خانه احتمالاً مقرون به صرفه تر خواهد بود و اندازه توربین بادی مورد نیاز خود را کاهش می دهد.

ارتفاع برج توربین بادی همچنین بر میزان برق توربین تأثیر می گذارد. یک تولید کننده باید به شما در تعیین ارتفاع برج مورد نیاز خود کمک کند.

برآورد خروجی انرژی سالانه از یک توربین بادی (در کیلووات ساعت در سال) بهترین راه برای تعیین اینکه آیا آن و برج برق کافی را برای رفع نیازهای شما تولید می کند.

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

• منحنی قدرت توربین بادی خاص
• متوسط ​​سرعت باد سالانه در سایت شما
• ارتفاع برج که قصد استفاده از آن را دارید
• توزیع فرکانس باد - برآورد تعداد ساعاتی که باد با هر سرعت در طی 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 D²حرفهای³

کجا:

• AEO = خروجی انرژی سالانه (کیلووات ساعت در سال)
• D = قطر روتور ، پا
• V = میانگین سرعت باد سالانه ، مایل در ساعت (مایل در ساعت) در سایت شما

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

سیستم های انرژی باد کوچک می توانند به سیستم توزیع برق وصل شوند. به این سیستم های متصل به شبکه گفته می شود. یک توربین بادی متصل به شبکه می تواند مصرف برق شما را برای روشنایی ، لوازم و گرمای برقی کاهش دهد. اگر توربین نتواند میزان انرژی مورد نیاز خود را تحویل دهد ، ابزار این تفاوت را تشکیل می دهد. هنگامی که سیستم باد نسبت به خانواده شما برق بیشتری تولید می کند ، اضافی آن به ابزار ارسال می شود یا به این شرکت فروخته می شود.

با استفاده از این نوع اتصال شبکه ، توربین بادی شما فقط در صورت موجود بودن شبکه ابزار کار می کند. در حین قطع برق ، توربین بادی به دلیل نگرانی های ایمنی لازم است خاموش شود.

اگر شرایط زیر وجود داشته باشد ، سیستم های متصل به شبکه می توانند عملی باشند:

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

مشوق های خوبی برای فروش برق اضافی یا برای خرید توربین های بادی وجود دارد. مقررات فدرال (به طور خاص ، قانون سیاست های نظارتی خدمات عمومی در سال 1978 ، یا PURPA) برای برقراری ارتباط و خرید نیرو از سیستم های انرژی کوچک باد نیاز به برنامه های کاربردی دارد. با این حال ، شما باید قبل از اتصال به خطوط توزیع آن با ابزار خود تماس بگیرید تا هرگونه نگرانی در مورد کیفیت و ایمنی را برطرف کنید.

ابزار شما می تواند لیستی از الزامات اتصال سیستم خود را به شبکه ارائه دهد. برای اطلاعات بیشتر ، بهسیستم های انرژی خانگی متصل به شبکه.

انرژی باد را می توان در سیستم های خارج از شبکه ، که به آن سیستم های مستقل نیز گفته می شود ، استفاده شود و به سیستم توزیع الکتریکی یا شبکه متصل نباشد. در این برنامه ها ، سیستم های الکتریکی بادی کوچک می توانند در ترکیب با سایر اجزای - از جمله a استفاده شوندسیستم الکتریکی خورشیدی کوچک- برای ایجاد سیستم های قدرت ترکیبی. سیستم های برق ترکیبی می توانند قدرت خارج از شبکه را برای خانه ها ، مزارع یا حتی کل جوامع (به عنوان مثال یک پروژه مشترک مسکونی) فراهم کنند که از نزدیکترین خطوط ابزار دور هستند.

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

• شما در منطقه ای با میانگین سرعت باد سالانه حداقل 9 مایل در ساعت (4.0 متر در ثانیه) زندگی می کنید.
• اتصال شبکه در دسترس نیست یا فقط از طریق یک پسوند گران قیمت می تواند ساخته شود. هزینه اجرای یک خط برق به یک سایت از راه دور برای اتصال با شبکه ابزار می تواند ممنوع باشد ، از 15،000 دلار تا بیش از 50،000 دلار در هر مایل ، بسته به زمین.
• شما می خواهید استقلال انرژی را از این ابزار بدست آورید.
• شما دوست دارید قدرت پاک ایجاد کنید.

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