Vėjas yra vienas iš tvariausių gamtos išteklių pasaulyje, kai kalbama apie elektros energijos gamybą. Viskas, ką jums reikia padaryti, kad būtų panaudota, yra vėjo jėgainės turbina, kuri paverčia oro judėjimą kinetine energija.
Vis dėlto, norint užfiksuoti vėją dideliu mastu, reikia vėjo jėgainių - specialiai sukurtų vėjo turbinų kolekcija, išdėstyta visame krašte arba vandenyne, kur vėjai yra pastovūs ir stiprūs.
Vėjo turbinos turi kelis peiliukus, kurie yra sumontuoti aukštai ant bokštų, kurie grįžta į vėją ir derliaus galia.
Pramonės ekspertai teigia, kad Jungtinėse Amerikos Valstijose yra pakankamai vėjo išteklių, kad būtų galima veiksmingai padvigubinti savo dabartines vėjo energijos gamybos pajėgumus, todėl tai turi daug naudos aplinkai. Tik vien Amerikoje vėjo energija neleidžia išleisti apie 62 mln. Tonų šiltnamio efektą sukeliančių dujų ir kasmet sutaupo 20 mlrd. Galonų vandens.
Potencialios vėjo jėgainių statybos kliūtys apima viešus ginčus dėl vėjo jėgainių statymo, leidimų iššūkius, finansavimo problemas ir techninius klausimus, tokius kaip infrastruktūros poreikis, perduodantis elektros energiją vartotojams aptarnaujančią elektros tinklą. Tačiau, jei norite statyti savo vėjo jėgainių, tai tikrai nėra sunku padaryti.
Darbo pradžia: planuokite savo vėjo jėgaines
Vėjo jėgainių statyba yra didelis projektas, pagal kurį specialistų komandai reikia dirbti su daugeliu projekto aspektų, nuo koncepcijos iki planavimo iki įgyvendinimo.
Pasirinkus tinkamą vietą ir įvertinant pavojų laukinei gyvūnijai, norint įsigyti tinkamus leidimus ir patys įdiegti bei išbandyti turbinas, daugybė planavimo skiriasi nuo šios specialios energijos generatoriaus formos.
Pirmiausia įsitikinkite, kad pasirinkote vietą, kurioje yra pakankamai vėjo išteklių.
Remiantis Amerikos vėjo energetikos asociacijos duomenimis, geriausiose komercinių vėjo jėgainių vietose vėjo greitis yra 13 mylių per valandą (6 metrai / sekundė) ar daugiau. Pernelyg daug vėjo gali deformuoti įrangą ir padidinti projektą.
Specialūs vėjo greičio žemėlapiai gali padėti nustatyti regioną, kuriame yra tinkami vėjo ištekliai. Pavyzdžiui, JAV energetikos departamentas siūlo patogų vėjo žemėlapį, bet jūs taip pat galite naudoti įrankį, vadinamą anemometru, kad galėtumėte matuoti vėjo energiją konkrečioje vietoje. Kai kurios valstybės net siūlo anemometro paskolų programas. Kad optimizuotumėte vietą, jūsų inžinierius gali naudoti specializuotas paslaugas ir programinę įrangą, pvz., "WindNavigator" ir "GHWindFarmer", kad išnagrinėtų topografiją, oro sąlygas ir aerodinamiką.
Be to, turėsite apsvarstyti ypatingus tikslinės vietovės susirūpinimą keliančius klausimus, pvz., Kelią, potencialų triukšmo poveikį, mirgančius šepečius nuo ašmenų ir kultūrinius klausimus.
Rizikos, ūkių išlaidų ir finansavimo įvertinimas
Vėjo turbinų verpimo peiliukai gali naikinti nykstančius paukščius, šikšnosparnius, raptorius ir vandens paukščius, todėl geriausia būtų palikti turbinas nuo užimtų laukinių gyvūnų koridorių ir metinių migracijos kelių. JAV žuvies ir laukinės gamtos tarnybos Vėjo turbinų gairių patariamasis komitetas rekomenduoja taikyti įvairų požiūrį, apimantį išankstinį vertinimą, teritorijos apibūdinimą ir lauko tyrimus, skirtus numatyti ir įvertinti vėjo jėgainių kenkiančias rūšis ir buveines.
Kaip svetainės kūrėjas, turėsite glaudžiai bendradarbiauti su atitinkama vyriausybine agentūra (arba leidimus išduodančia institucija), kad sumažintų ir sušvelnintų gyvulių mirtį dėl vėjo jėgainių; kai kuriais atvejais jums gali būti leista statyti vėjo jėgainių, jei pakeisite savo veiklą, kad būtų daugiau laukinių gyvūnų. Pavyzdžiui, jums gali prireikti laikinai sustabdyti turbinas migracijos sezono metu ir vėjo metu, kai šikšnosparniai yra labiausiai aktyvūs, o galia yra minimali.
Pagalvokite apie tai, kiek energijos, kurią norite pagaminti, ar kiek svetainė gali pagaminti, ir kiek pinigų galite išleisti. Įsigiję vėjo jėgaines vien tik galite grąžinti vidutiniškai 1,37 milijono JAV dolerių už megavatų pajėgumus.
Paprastai komunalinėms įmonėms yra pigiau kurti vėjo jėgaines, nei privatiems investuotojams, nes komunalinės paslaugos gali būti naudojamos palankioms finansavimo struktūroms, pagal kurias JAV finansuojama ataskaita sumažina išlaidas apie 30 procentų arba apie 1,4 centus už kilovatvalandę Energetikos departamentas.
Vyriausybės skatinimo programos taip pat palengvina vėjo jėgainių statybą. Gamybos mokesčio kreditas (PTC) per pirmąjį veiklos dešimtmetį dabar suteikia 2,3 proc. Už kilovatvalandį mokamą mokesčių kreditą. Jei pradėsite statyti savo atsinaujinančios energijos šaltinius iki 2020 m., Jūs galite padaryti neatšaukiamus rinkimus reikalauti investicijų mokesčių kredito (ITC).
Norėdami suplanuoti jūsų vėjo jėgainės projekto finansavimo lygias išlaidas, įtraukite savo konkrečią informaciją į nacionalines atsinaujinančios energijos laboratorijos pateiktas interaktyvias "BITES" priemones (pastatus, pramonę, transportavimą ir elektros energijos vartojimo scenarijus). Taip pat galite peržiūrėti valstybinių ir federalinių paskatų naudotis atsinaujinančia energija duomenų bazę.
Užtikrinkite, kad jūsų ūkyje būtų laikomasi teisinių reikalavimų
Elektros energijos gamintojai yra reguliuojami pagal federalinius įstatymus, tokius kaip 1978 m. Viešųjų komunalinių paslaugų reguliavimo politikos įstatymas (PURPA), 2005 m. Energijos politikos aktas (EPACT 2005) ir 2007 m. Energijos nepriklausomybės ir saugumo įstatymas (EISA 2007). Be to, atskiros valstybės skirtingai aiškina, kaip šie federaliniai įstatymai taikomi, ir turi skirtingus įgaliojimus skatinti atsinaujinančią energiją, taikydama atsinaujinančių išteklių portfelio (RPS) teisės aktus.
Advokatas ar konsultantas, kuris specializuojasi atsinaujinančios energijos vystymo srityje, gali padėti jums vadovautis įstatymais, reglamentuojančiais jūsų siūlomą projektą. Jums taip pat reikės įvairių valdžios institucijų leidimų statybai ir aplinkai.
Jei jūsų vėjo jėgainių padalinys bus vyriausybės turtuose arba yra federalinės agentūros partneris, leidimas gali priklausyti nuo oficialaus poveikio aplinkai vertinimo proceso. Pavyzdžiui, JAV žemės valdymo biuro valdomi vėjo jėgainių ūkiai reglamentuojami tam tikromis gairėmis, kuriomis siekiama apsaugoti federaliniu požiūriu saugomas rūšis ir kitus gamtos išteklius.
Nustatykite įrangą ir vėjo jėgainių dizainą
Šiuolaikinės vėjo jėgainės yra blizgesnės ir didesnės nei senovinės vėjo malūnai su milžiniškomis aukštybinių pastatų aukštybinėmis konstrukcijomis. Tikslus šių turbinų įdėjimas į vėjo jėgaines lemia jos bendrą energijos gamybą.
Paprastai, kuo didesnė vėjo jėgainė, tuo didesnės jos gamybos pajėgumai. Dažniausiai įrengta vėjo turbina turi 1,5 megavatų galingumą ir gali pagelbėti 500 namus, tačiau naujesni modeliai veikia dar didesni. "General Electric" tinklalapyje išvardyti dydžiai iki 3,4 megavatų sausumoje ir iki 6 megavatų atviroje jūroje. Kiti pagrindiniai vėjo jėgainių gamintojai yra Vestas, Goldwind, Enercon, Siemens, Sulzon, Gamesa, United Power, Ming Yang ir Nordex.
Didelės ir stiprios vėjo turbinos reikalauja didesnių pagrindų ir kainuoja daugiau įdiegti. Jūros vėjo jėgainės turi būti suprojektuotos vandenynų sąlygoms. Vėjo jėgainės retai dirba pilnu pajėgumu, nes jų energija yra priklausoma nuo orų.
Be vėjo jėgainių, vėjo jėgainėms reikia elektros energijos surinkimo sistemos, transformatorių, ryšių tinklo ir pastočių. Be to, stebėsenos ir duomenų kaupimo (SCADA) informacinė sistema naudojama veiklos rezultatams stebėti. Inžinierius gali rekomenduoti tinkamą įrangą ir turbiną, atsižvelgiant į jūsų svetainę, finansus ir energijos tikslus.
Saugus perdavimo pajėgumas
Jei planuojate komercinį vėjo jėgainių statybą, turite pateikti energiją didmeniniams arba mažmeniniams klientams. Paprastai tai reikalauja perdavimo linijų, jungiančių jūsų vėjo jėgainių gamybą su elektros energijos perdavimo tinklu - energijos tinklu jūsų regione. Komercinės vėjo jėgainės, įsikūrusios nutolusiose vietovėse, gali būti iššūkiu užtikrinti perdavimo pajėgumus ir sujungimą su tinklu.
Arba mažesni vėjo jėgainių gamintojai gali būti naudojami kaip specialus elektros energijos šaltinis bendruomenei ar verslui. Tokiais atvejais vėjo jėgainėms gali būti nereikalinga nuoroda į įprastą elektros tinklą. Tačiau norint parduoti perteklinę energiją, vis tiek reikia tokios energijos tiekimo elektros tinklui.
Pasitarkite su Nacionaline atsinaujinančios energijos laboratorija (NREL), kuri dirba su vėjo kūrėjais, kad užtikrintų perdavimo pajėgumus ir tarpusavio ryšius. "Utility Wind" integracijos grupė taip pat teikia išteklius vėjo jėgainių sujungimui su elektros sistema.
Įdiekite, bandykite ir paleiskite įrangą
Vėjo jėgainių statyba gali būti baigta per kelis mėnesius. Tačiau pirmiausia jums gali prireikti statyti kelius į vėjo jėgainių ir kitos įrangos vilkikus.
Kiekvienai vėjo turbinai turėsite iškasti skylę ir užpildyti gelžbetonu, kad galėtumėte tapti stabilizuojančiu pagrindu; šis procesas yra sudėtingesnis uolingose sąlygose arba vėjo jėgainių parkuose. Tačiau, kai pamatas bus parengtas, turėsite statyti turbinas su specializuotais keltuvais.
Tada įdėsite elektros laidus ir sistemas ir atlikite bandymus, kad įsitikintumėte, jog visi elementai veikia tinkamai. Tai dažnai trunka šešis mėnesius, kol kriauklės išvalomos, o vėjo jėgainių gamyklos pasiekia visas komercines gamybos pajėgumus.
Kiekvienai vėjo jėgainei reikia maždaug savaitės verta kasdieninės techninės priežiūros per metus. Amerikos vėjo energetikos asociacija sako, kad vėjo technikas turi aptarnauti kas 10 megavatų įrengtų gamybos pajėgumų.