Εγκατάσταση και Συντήρηση Μικρού Αιολικού Συστήματος

Ο κατασκευαστής του αιολικού σας συστήματος ή ο αντιπρόσωπος από τον οποίο το αγοράσατε, θα πρέπει να είναι σε θέση να σας βοηθήσει να εγκαταστήσετε το μικρό σας αιολικό ηλεκτρικό σύστημα. Μπορείτε να εγκαταστήσετε το σύστημα μόνοι σας — αλλά πριν επιχειρήσετε το έργο, αναρωτηθείτε τα ακόλουθα:

• Μπορώ να ρίξω μια σωστή τσιμεντένια βάση;
• Έχω πρόσβαση σε ανελκυστήρα ή σε κάποιον τρόπο για να ανεγερθώ με ασφάλεια τον πύργο;
• Γνωρίζω τη διαφορά μεταξύ καλωδίωσης εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) και συνεχούς ρεύματος (DC);
• Γνωρίζω αρκετά για τον ηλεκτρισμό ώστε να συνδέσω με ασφάλεια την τουρμπίνα μου;
• Γνωρίζω πώς να χειρίζομαι και να εγκαθιστώ με ασφάλεια τις μπαταρίες;

Εάν απαντήσατε όχι σε οποιαδήποτε από τις παραπάνω ερωτήσεις, πιθανότατα θα πρέπει να επιλέξετε να αναθέσετε την εγκατάσταση του συστήματός σας σε έναν ολοκληρωτή συστημάτων ή εγκαταστάτη. Επικοινωνήστε με τον κατασκευαστή για βοήθεια ή επικοινωνήστε με το γραφείο ενέργειας της πολιτείας σας και την τοπική εταιρεία κοινής ωφέλειας για μια λίστα με τους τοπικούς εγκαταστάτες συστημάτων. Μπορείτε επίσης να ελέγξετε τις κίτρινες σελίδες για τους παρόχους υπηρεσιών συστημάτων αιολικής ενέργειας.

Ένας αξιόπιστος εγκαταστάτης μπορεί να παρέχει πρόσθετες υπηρεσίες, όπως η έκδοση αδειών. Μάθετε αν ο εγκαταστάτης είναι αδειούχος ηλεκτρολόγος και ζητήστε συστάσεις και ελέγξτε τες. Μπορείτε επίσης να επικοινωνήσετε με το Better Business Bureau.

Με σωστή εγκατάσταση και συντήρηση, ένα μικρό αιολικό σύστημα θα πρέπει να διαρκέσει έως και 20 χρόνια ή και περισσότερο. Η ετήσια συντήρηση μπορεί να περιλαμβάνει:

• Έλεγχος και σύσφιξη βιδών και ηλεκτρικών συνδέσεων, όπως απαιτείται
• Έλεγχος μηχανημάτων για διάβρωση και των συρμάτων για σωστή τάση
• Έλεγχος και αντικατάσταση τυχόν φθαρμένης ταινίας πρόσθιας ακμής στα πτερύγια τουρμπίνας, εάν χρειάζεται
• Αντικατάσταση των πτερυγίων ή/και των ρουλεμάν της τουρμπίνας μετά από 10 χρόνια, εάν χρειάζεται.

Εάν δεν έχετε την εμπειρία για τη συντήρηση του συστήματος, ο εγκαταστάτης σας μπορεί να σας παρέχει ένα πρόγραμμα σέρβις και συντήρησης.

Ο κατασκευαστής ή ο αντιπρόσωπος του συστήματός σας μπορεί επίσης να σας βοηθήσει να βρείτε την καλύτερη τοποθεσία για το αιολικό σας σύστημα. Ορισμένες γενικές παραμέτρους περιλαμβάνουν:

• Ζητήματα Αιολικού Πόρου– Εάν ζείτε σε σύνθετο έδαφος, προσέξτε την επιλογή του σημείου εγκατάστασης. Εάν εγκαταστήσετε την ανεμογεννήτρια σας στην κορυφή ή στην πλευρά ενός λόφου που πνέει αέρα, για παράδειγμα, θα έχετε μεγαλύτερη πρόσβαση στους επικρατούντες ανέμους από ό,τι σε μια χαράδρα ή στην υπήνεμη (προστατευμένη) πλευρά ενός λόφου στην ίδια ιδιοκτησία. Μπορείτε να έχετε ποικίλους αιολικούς πόρους στην ίδια ιδιοκτησία. Εκτός από τη μέτρηση ή την εύρεση των ετήσιων ταχυτήτων ανέμου, πρέπει να γνωρίζετε τις επικρατούσες κατευθύνσεις του ανέμου στην τοποθεσία σας. Εκτός από τους γεωλογικούς σχηματισμούς, πρέπει να λάβετε υπόψη τα υπάρχοντα εμπόδια, όπως δέντρα, σπίτια και υπόστεγα. Πρέπει επίσης να σχεδιάσετε για μελλοντικά εμπόδια, όπως νέα κτίρια ή δέντρα που δεν έχουν φτάσει στο πλήρες ύψος τους. Η ανεμογεννήτρια σας πρέπει να τοποθετηθεί αντίθετα από τον άνεμο από τυχόν κτίρια και δέντρα και πρέπει να βρίσκεται 30 πόδια πάνω από οτιδήποτε βρίσκεται σε απόσταση 300 ποδιών.
• Σκέψεις συστήματος– Βεβαιωθείτε ότι έχετε αφήσει αρκετό χώρο για να ανεβάζετε και να κατεβάζετε τον πύργο για συντήρηση. Εάν ο πύργος σας διαθέτει καλωδιώσεις, πρέπει να αφήσετε χώρο για τα καλώδια σύνδεσης. Είτε το σύστημα είναι αυτόνομο είτε συνδεδεμένο στο δίκτυο, θα πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη το μήκος της διαδρομής του καλωδίου μεταξύ της τουρμπίνας και του φορτίου (σπίτι, μπαταρίες, αντλίες νερού κ.λπ.). Μια σημαντική ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να χαθεί ως αποτέλεσμα της αντίστασης του καλωδίου - όσο μεγαλύτερη είναι η διαδρομή του καλωδίου, τόσο περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια χάνεται. Η χρήση περισσότερων ή μεγαλύτερων καλωδίων θα αυξήσει επίσης το κόστος εγκατάστασης. Οι απώλειες της διαδρομής του καλωδίου είναι μεγαλύτερες όταν έχετε συνεχές ρεύμα (DC) αντί για εναλλασσόμενο ρεύμα (AC). Εάν έχετε μεγάλη διαδρομή καλωδίου, συνιστάται να αντιστρέψετε το DC σε AC.

Οι μικρές ανεμογεννήτριες που χρησιμοποιούνται σε οικιακές εφαρμογές συνήθως κυμαίνονται σε μέγεθος από 400 watt έως 20 κιλοβάτ, ανάλογα με την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που θέλετε να παράγετε.

Ένα τυπικό σπίτι χρησιμοποιεί περίπου 10.932 κιλοβατώρες ηλεκτρικής ενέργειας ετησίως (περίπου 911 κιλοβατώρες ανά μήνα). Ανάλογα με τη μέση ταχύτητα ανέμου στην περιοχή, μια ανεμογεννήτρια ισχύος 5-15 κιλοβάτ θα απαιτηθεί για να συμβάλει σημαντικά σε αυτή τη ζήτηση. Μια ανεμογεννήτρια 1,5 κιλοβάτ θα καλύψει τις ανάγκες ενός σπιτιού που απαιτεί 300 κιλοβάτ ανά μήνα σε μια τοποθεσία με μέση ετήσια ταχύτητα ανέμου 14 μίλια ανά ώρα (6,26 μέτρα ανά δευτερόλεπτο).

Για να σας βοηθήσουμε να προσδιορίσετε το μέγεθος της ανεμογεννήτριας που θα χρειαστείτε, καταρτίστε πρώτα έναν ενεργειακό προϋπολογισμό. Επειδή η ενεργειακή απόδοση είναι συνήθως λιγότερο ακριβή από την παραγωγή ενέργειας, η μείωση της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας του σπιτιού σας πιθανότατα θα είναι πιο οικονομική και θα μειώσει το μέγεθος της ανεμογεννήτριας που χρειάζεστε.

Το ύψος του πύργου μιας ανεμογεννήτριας επηρεάζει επίσης την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που θα παράγει η ανεμογεννήτρια. Ένας κατασκευαστής θα πρέπει να σας βοηθήσει να προσδιορίσετε το ύψος του πύργου που θα χρειαστείτε.

Μια εκτίμηση της ετήσιας ενεργειακής παραγωγής από μια ανεμογεννήτρια (σε κιλοβατώρες ανά έτος) είναι ο καλύτερος τρόπος για να προσδιορίσετε εάν αυτή και ο πύργος θα παράγουν αρκετή ηλεκτρική ενέργεια για να καλύψουν τις ανάγκες σας.

Ένας κατασκευαστής ανεμογεννητριών μπορεί να σας βοηθήσει να εκτιμήσετε την παραγωγή ενέργειας που μπορείτε να περιμένετε. Ο κατασκευαστής θα χρησιμοποιήσει έναν υπολογισμό που βασίζεται στους ακόλουθους παράγοντες:

• Καμπύλη ισχύος συγκεκριμένης ανεμογεννήτριας
• Μέση ετήσια ταχύτητα ανέμου στην τοποθεσία σας
• Ύψος του πύργου που σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε
• Κατανομή συχνότητας του ανέμου – μια εκτίμηση του αριθμού των ωρών που θα πνέει ο άνεμος με κάθε ταχύτητα κατά τη διάρκεια ενός μέσου έτους.

Ο κατασκευαστής θα πρέπει επίσης να προσαρμόσει αυτόν τον υπολογισμό για το υψόμετρο του χώρου σας.

Για να λάβετε μια προκαταρκτική εκτίμηση της απόδοσης μιας συγκεκριμένης ανεμογεννήτριας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον ακόλουθο τύπο:

ΕΟΦ= 0,01328 D²V³

Οπου:

• AEO = Ετήσια παραγωγή ενέργειας (κιλοβατώρες/έτος)
• D = Διάμετρος ρότορα, πόδια
• V = Μέση ετήσια ταχύτητα ανέμου, μίλια ανά ώρα (mph), στην τοποθεσία σας

Σημείωση: η διαφορά μεταξύ ισχύος και ενέργειας είναι ότι η ισχύς (κιλοβάτ) είναι ο ρυθμός με τον οποίο καταναλώνεται η ηλεκτρική ενέργεια, ενώ η ενέργεια (κιλοβατώρες) είναι η ποσότητα που καταναλώνεται.

Τα μικρά συστήματα αιολικής ενέργειας μπορούν να συνδεθούν στο σύστημα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτά ονομάζονται συστήματα συνδεδεμένα στο δίκτυο. Μια ανεμογεννήτρια συνδεδεμένη στο δίκτυο μπορεί να μειώσει την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχεται από την εταιρεία κοινής ωφέλειας για φωτισμό, συσκευές και ηλεκτρική θέρμανση. Εάν η τουρμπίνα δεν μπορεί να παρέχει την ποσότητα ενέργειας που χρειάζεστε, η εταιρεία κοινής ωφέλειας καλύπτει τη διαφορά. Όταν το αιολικό σύστημα παράγει περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από όση χρειάζεται το νοικοκυριό σας, η περίσσεια αποστέλλεται ή πωλείται στην εταιρεία κοινής ωφέλειας.

Με αυτόν τον τύπο σύνδεσης στο δίκτυο, η ανεμογεννήτρια σας θα λειτουργεί μόνο όταν το δίκτυο κοινής ωφέλειας είναι διαθέσιμο. Κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος, η ανεμογεννήτρια υποχρεούται να απενεργοποιηθεί για λόγους ασφαλείας.

Τα συστήματα που είναι συνδεδεμένα στο δίκτυο μπορούν να είναι πρακτικά εάν πληρούνται οι ακόλουθες προϋποθέσεις:

• Ζείτε σε μια περιοχή με μέση ετήσια ταχύτητα ανέμου τουλάχιστον 10 μίλια ανά ώρα (4,5 μέτρα ανά δευτερόλεπτο).
• Το ηλεκτρικό ρεύμα που παρέχεται από την εταιρεία κοινής ωφέλειας είναι ακριβό στην περιοχή σας (περίπου 10-15 σεντς ανά κιλοβατώρα).
• Οι απαιτήσεις της εταιρείας κοινής ωφέλειας για τη σύνδεση του συστήματός σας στο δίκτυό της δεν είναι απαγορευτικά ακριβές.

Υπάρχουν καλά κίνητρα για την πώληση πλεονάζουσας ηλεκτρικής ενέργειας ή για την αγορά ανεμογεννητριών. Οι ομοσπονδιακοί κανονισμοί (συγκεκριμένα, ο Νόμος περί Ρυθμιστικών Πολιτικών Δημόσιας Ωφέλειας του 1978 ή PURPA) απαιτούν από τις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας να συνδέονται και να αγοράζουν ενέργεια από μικρά συστήματα αιολικής ενέργειας. Ωστόσο, θα πρέπει να επικοινωνήσετε με την εταιρεία κοινής ωφέλειας πριν συνδεθείτε στις γραμμές διανομής της, για να αντιμετωπίσετε τυχόν ανησυχίες σχετικά με την ποιότητα και την ασφάλεια της ενέργειας.

Η εταιρεία κοινής ωφέλειας μπορεί να σας παράσχει μια λίστα με τις απαιτήσεις για τη σύνδεση του συστήματός σας στο δίκτυο. Για περισσότερες πληροφορίες, βλ.οικιακά ενεργειακά συστήματα συνδεδεμένα στο δίκτυο.

Η αιολική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συστήματα εκτός δικτύου, που ονομάζονται επίσης αυτόνομα συστήματα, τα οποία δεν είναι συνδεδεμένα σε σύστημα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας ή δίκτυο. Σε αυτές τις εφαρμογές, τα μικρά αιολικά ηλεκτρικά συστήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συνδυασμό με άλλα εξαρτήματα – συμπεριλαμβανομένου ενόςμικρό ηλιακό ηλεκτρικό σύστημα– για τη δημιουργία υβριδικών συστημάτων ισχύος. Τα υβριδικά συστήματα ισχύος μπορούν να παρέχουν αξιόπιστη ηλεκτρική ενέργεια εκτός δικτύου για κατοικίες, αγροκτήματα ή ακόμα και ολόκληρες κοινότητες (για παράδειγμα, ένα έργο συστέγασης) που βρίσκονται μακριά από τις πλησιέστερες γραμμές κοινής ωφέλειας.

Ένα υβριδικό ηλεκτρικό σύστημα εκτός δικτύου μπορεί να είναι πρακτικό για εσάς εάν τα παρακάτω στοιχεία περιγράφουν την περίπτωσή σας:

• Ζείτε σε μια περιοχή με μέση ετήσια ταχύτητα ανέμου τουλάχιστον 9 μίλια ανά ώρα (4,0 μέτρα ανά δευτερόλεπτο).
• Δεν υπάρχει διαθέσιμη σύνδεση στο δίκτυο ή μπορεί να γίνει μόνο μέσω μιας δαπανηρής επέκτασης. Το κόστος σύνδεσης μιας γραμμής μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας σε μια απομακρυσμένη τοποθεσία με το δίκτυο κοινής ωφέλειας μπορεί να είναι απαγορευτικό, κυμαινόμενο από 15.000 $ έως περισσότερα από 50.000 $ ανά μίλι, ανάλογα με το έδαφος.
• Θα θέλατε να αποκτήσετε ενεργειακή ανεξαρτησία από την εταιρεία κοινής ωφέλειας.
• Θα θέλατε να παράγετε καθαρή ενέργεια.

Για περισσότερες πληροφορίες, ανατρέξτε στην ενότητα Λειτουργία του συστήματός σας εκτός δικτύου.