Een klein windelektrisch systeem installeren en onderhouden

De fabrikant van uw windsysteem, of de dealer waar u het heeft gekocht, zou u moeten kunnen helpen bij het installeren van uw kleine elektrische windsysteem.U kunt het systeem zelf installeren, maar voordat u aan het project begint, moet u uzelf de volgende vragen stellen:

• Kan ik een goede cementfundering storten?
• Heb ik toegang tot een lift of een manier om de toren veilig op te zetten?
• Ken ik het verschil tussen bedrading voor wisselstroom (AC) en gelijkstroom (DC)?
• Weet ik genoeg over elektriciteit om mijn turbine veilig te bedraden?
• Weet ik hoe ik batterijen veilig moet hanteren en plaatsen?

Als u op één van bovenstaande vragen nee heeft geantwoord, kunt u er waarschijnlijk voor kiezen om uw systeem te laten installeren door een systeemintegrator of installateur.Neem contact op met de fabrikant voor hulp, of neem contact op met uw staatsenergiekantoor en het plaatselijke nutsbedrijf voor een lijst met lokale systeeminstallateurs.U kunt ook de Gouden Gids voor dienstverleners op het gebied van windenergiesystemen raadplegen.

Een geloofwaardige installateur kan aanvullende diensten leveren, zoals vergunningen.Zoek uit of de installateur een erkende elektricien is, vraag om referenties en controleer deze.U kunt ook contact opnemen met het Better Business Bureau.

Met de juiste installatie en onderhoud zou een klein windenergiesysteem tot 20 jaar of langer mee moeten gaan.Jaarlijks onderhoud kan bestaan ​​uit:

• Bouten en elektrische aansluitingen controleren en indien nodig aandraaien
• Machines controleren op corrosie en spandraden op juiste spanning
• Controleren en vervangen van eventueel versleten voorrandtape op de turbinebladen, indien nodig
• Vervanging van de turbinebladen en/of lagers na 10 jaar indien nodig.

Als u niet over de expertise beschikt om het systeem te onderhouden, kan uw installateur een service- en onderhoudsprogramma aanbieden.

Ook uw systeemfabrikant of dealer kan u helpen bij het vinden van de beste locatie voor uw windsysteem.Enkele algemene overwegingen zijn onder meer:

• Overwegingen bij windbronnen– Als u op complex terrein woont, wees dan voorzichtig bij het kiezen van de installatielocatie.Als u uw windturbine bijvoorbeeld op de top of aan de winderige kant van een heuvel plaatst, heeft u meer toegang tot de heersende wind dan in een geul of aan de lijzijde (beschutte) kant van een heuvel op hetzelfde terrein.Binnen hetzelfde terrein kunt u over verschillende windbronnen beschikken.Naast het meten of ontdekken van de jaarlijkse windsnelheden, moet u ook de heersende windrichtingen op uw locatie kennen.Naast geologische formaties moet je ook rekening houden met bestaande obstakels, zoals bomen, huizen en schuren.Je moet ook rekening houden met toekomstige obstakels, zoals nieuwe gebouwen of bomen die nog niet hun volledige hoogte hebben bereikt.Uw turbine moet boven de wind van gebouwen en bomen worden geplaatst, en hij moet zich op een hoogte van 9 meter boven alles binnen 90 meter bevinden.
• Systeemoverwegingen– Zorg ervoor dat er voldoende ruimte overblijft om de toren omhoog en omlaag te brengen voor onderhoud.Als uw toren is afgespannen, moet u ruimte laten voor de spandraden.Of het systeem nu stand-alone is of op het net is aangesloten, u moet ook rekening houden met de lengte van de draad tussen de turbine en de belasting (huis, accu's, waterpompen, enz.).Er kan een aanzienlijke hoeveelheid elektriciteit verloren gaan als gevolg van de draadweerstand: hoe langer de draad loopt, hoe meer elektriciteit verloren gaat.Het gebruik van meer of grotere draad zal ook uw installatiekosten verhogen.Uw kabelverliezen zijn groter als u gelijkstroom (DC) heeft in plaats van wisselstroom (AC).Als u een lange draadlengte heeft, is het raadzaam om DC naar AC om te zetten.

Kleine windturbines die in residentiële toepassingen worden gebruikt, variëren doorgaans in grootte van 400 watt tot 20 kilowatt, afhankelijk van de hoeveelheid elektriciteit die u wilt opwekken.

Een typisch huis gebruikt ongeveer 10.932 kilowattuur elektriciteit per jaar (ongeveer 911 kilowattuur per maand).Afhankelijk van de gemiddelde windsnelheid in het gebied zou een windturbine met een vermogen van 5 tot 15 kilowatt nodig zijn om een ​​aanzienlijke bijdrage aan deze vraag te leveren.Een windturbine van 1,5 kilowatt zal voldoen aan de behoeften van een huis dat 300 kilowattuur per maand nodig heeft op een locatie met een jaarlijkse gemiddelde windsnelheid van 14 mijl per uur (6,26 meter per seconde).

Om u te helpen bepalen welk formaat turbine u nodig heeft, moet u eerst een energiebudget opstellen.Omdat energie-efficiëntie meestal goedkoper is dan energieproductie, zal het verminderen van het elektriciteitsverbruik van uw huis waarschijnlijk kosteneffectiever zijn en de omvang van de benodigde windturbine verkleinen.

De hoogte van de toren van een windturbine heeft ook invloed op de hoeveelheid elektriciteit die de turbine zal opwekken.Een fabrikant moet u helpen bij het bepalen van de torenhoogte die u nodig heeft.

Een schatting van de jaarlijkse energieopbrengst van een windturbine (in kilowattuur per jaar) is de beste manier om te bepalen of deze en de toren voldoende elektriciteit zullen produceren om aan uw behoeften te voldoen.

Een windturbinefabrikant kan u helpen bij het inschatten van de energieproductie die u kunt verwachten.De fabrikant zal een berekening gebruiken op basis van deze factoren:

• Bijzondere vermogenscurve van windturbines
• Gemiddelde jaarlijkse windsnelheid op uw locatie
• Hoogte van de toren die u wilt gebruiken
• Frequentieverdeling van de wind – een schatting van het aantal uren dat de wind gedurende een gemiddeld jaar met elke snelheid zal waaien.

De fabrikant moet deze berekening ook aanpassen aan de hoogte van uw locatie.

Om een ​​voorlopige schatting te krijgen van de prestaties van een bepaalde windturbine, kunt u de volgende formule gebruiken:

AEO= 0,01328 D²V³

Waar:

• AEO = Jaarlijkse energieproductie (kilowattuur/jaar)
• D = Rotordiameter, voet
• V = Jaarlijkse gemiddelde windsnelheid, mijlen per uur (mph), op uw locatie

Let op: het verschil tussen vermogen en energie is dat vermogen (kilowatt) de snelheid is waarmee elektriciteit wordt verbruikt, terwijl energie (kilowattuur) de verbruikte hoeveelheid is.

Kleine windenergiesystemen kunnen worden aangesloten op het elektriciteitsdistributiesysteem.Dit worden netgekoppelde systemen genoemd.Een op het elektriciteitsnet aangesloten windturbine kan uw verbruik van door het nutsbedrijf geleverde elektriciteit voor verlichting, apparaten en elektrische verwarming verminderen.Als de turbine niet de hoeveelheid energie kan leveren die u nodig heeft, compenseert het nutsbedrijf het verschil.Wanneer het windsysteem meer elektriciteit produceert dan uw huishouden nodig heeft, wordt het overschot naar het nutsbedrijf gestuurd of verkocht.

Bij dit type netaansluiting werkt uw windturbine alleen als het openbare elektriciteitsnet beschikbaar is.Tijdens stroomuitval moet de windturbine vanwege veiligheidsoverwegingen worden uitgeschakeld.

Netgekoppelde systemen kunnen praktisch zijn als aan de volgende voorwaarden wordt voldaan:

• U woont in een gebied met een gemiddelde jaarlijkse windsnelheid van minimaal 10 mijl per uur (4,5 meter per seconde).
• Door het nutsbedrijf geleverde elektriciteit is in uw regio duur (ongeveer 10-15 cent per kilowattuur).
• De vereisten van het hulpprogramma voor het aansluiten van uw systeem op het elektriciteitsnet zijn niet onbetaalbaar.

Er zijn goede prikkels voor de verkoop van overtollige elektriciteit of voor de aanschaf van windturbines.Federale regelgeving (met name de Public Utility Regulatory Policies Act van 1978, of PURPA) vereist dat nutsbedrijven verbinding maken met en stroom kopen van kleine windenergiesystemen.U dient echter contact op te nemen met uw nutsbedrijf voordat u verbinding maakt met de distributielijnen om eventuele problemen met de stroomkwaliteit en de veiligheid op te lossen.

Uw nutsbedrijf kan u een lijst met vereisten verstrekken voor het aansluiten van uw systeem op het elektriciteitsnet.Voor meer informatie, zienetgekoppelde energiesystemen voor thuis.

Windenergie kan worden gebruikt in off-grid systemen, ook wel stand-alone systemen genoemd, die niet zijn aangesloten op een elektrisch distributiesysteem of elektriciteitsnet.In deze toepassingen kunnen kleine windelektrische systemen worden gebruikt in combinatie met andere componenten, waaronder eenklein zonne-energiesysteem– om hybride energiesystemen te creëren.Hybride energiesystemen kunnen betrouwbare off-grid stroom leveren voor huizen, boerderijen of zelfs hele gemeenschappen (bijvoorbeeld een co-housingproject) die ver verwijderd zijn van de dichtstbijzijnde nutsleidingen.

Een off-grid, hybride elektrisch systeem kan praktisch voor u zijn als de onderstaande punten uw situatie beschrijven:

• U woont in een gebied met een gemiddelde jaarlijkse windsnelheid van minimaal 9 mijl per uur (4,0 meter per seconde).
• Een netaansluiting is niet mogelijk of kan alleen via een dure uitbreiding tot stand komen.De kosten voor het aanleggen van een elektriciteitsleiding naar een afgelegen locatie om verbinding te maken met het elektriciteitsnet kunnen onbetaalbaar zijn, variërend van $15.000 tot meer dan $50.000 per kilometer, afhankelijk van het terrein.
• U wilt graag energieonafhankelijk worden van het nutsbedrijf.
• U wilt graag schone stroom opwekken.

Voor meer informatie, zie Uw systeem buiten het elektriciteitsnet bedienen.