Väikese tuuleenergia süsteemi paigaldamine ja hooldamine

Teie tuuleenergiasüsteemi tootja või edasimüüja, kellelt te selle ostsite, peaks suutma teid väikese tuuleenergiasüsteemi paigaldamisel aidata. Saate süsteemi ise paigaldada – aga enne projekti proovimist küsige endalt järgmised küsimused:

• Kas ma saan valada korraliku tsemendivundamendi?
• Kas mul on juurdepääs liftile või viisile torni ohutuks püstitamiseks?
• Kas ma tean vahelduvvoolu (AC) ja alalisvoolu (DC) juhtmestiku erinevust?
• Kas ma tean elektrist piisavalt, et oma turbiini ohutult ühendada?
• Kas ma tean, kuidas patareisid ohutult käsitseda ja paigaldada?

Kui vastasite mõnele ülaltoodud küsimusele eitavalt, peaksite tõenäoliselt valima süsteemi paigaldamise süsteemiintegraatori või paigaldaja poolt. Abi saamiseks võtke ühendust tootjaga või võtke ühendust oma riikliku energiaameti ja kohaliku kommunaalettevõttega, et saada kohalike süsteemipaigaldajate nimekirja. Samuti võite vaadata tuuleenergiasüsteemide teenusepakkujate kohta teavet kollastelt lehtedelt.

Usaldusväärne paigaldaja võib pakkuda lisateenuseid, näiteks lubade taotlemist. Uurige, kas paigaldajal on litsentseeritud elektrik, küsige soovitusi ja kontrollige neid. Samuti võite pöörduda Better Business Bureau poole.

Nõuetekohase paigalduse ja hoolduse korral peaks väike tuuleelektrisüsteem vastu pidama kuni 20 aastat või kauem. Iga-aastane hooldus võib hõlmata järgmist:

• Vajadusel poltide ja elektriühenduste kontrollimine ja pingutamine
• Masinate korrosiooni ja trosside õige pinge kontrollimine
• Turbiinilabade kulunud esiserva teibi kontrollimine ja vajadusel vahetamine
• Vajadusel turbiinilabade ja/või laagrite vahetamine 10 aasta pärast.

Kui teil puuduvad süsteemi hooldamiseks vajalikud teadmised, võib teie paigaldaja pakkuda hooldus- ja teenindusprogrammi.

Teie süsteemi tootja või edasimüüja saab teid samuti aidata tuulesüsteemi parima asukoha leidmisel. Mõned üldised kaalutlused hõlmavad järgmist:

• Tuuleressursside kaalutlused– Kui elate keerulisel maastikul, olge paigalduskoha valimisel hoolikas. Kui paigutate oma tuuliku näiteks mäe tippu või tuulisele küljele, on teil valitsevatele tuultele parem ligipääs kui samal kinnistul asuvas kuristikus või mäe tuulealusel (varjulisel) küljel. Samal kinnistul võivad olla erinevad tuulevarud. Lisaks aastase tuulekiiruse mõõtmisele või väljaselgitamisele peate teadma ka oma asukohas valitsevaid tuulesuundi. Lisaks geoloogilistele formatsioonidele peate arvestama olemasolevate takistustega, nagu puud, majad ja kuurid. Samuti peate planeerima tulevasi takistusi, näiteks uusi hooneid või puid, mis pole veel saavutanud täiskõrgust. Teie tuulik tuleb paigutada hoonetest ja puudest tuulepealsesse asendisse ning see peab olema 30 jala kõrgusel kõigest, mis asub 300 jala raadiuses.
• Süsteemi kaalutlused– Jätke kindlasti piisavalt ruumi torni hoolduseks tõstmiseks ja langetamiseks. Kui teie torn on trossidega kinnitatud, peate jätma ruumi ka trossidele. Olenemata sellest, kas süsteem on eraldiseisev või võrku ühendatud, peate arvestama ka turbiini ja koormuse (maja, akud, veepumbad jne) vahelise trossi pikkusega. Traadi takistuse tõttu võib kaduma minna märkimisväärne kogus elektrit – mida pikem on tross, seda rohkem elektrit kaob. Rohkema või suurema traatpikkusega juhtmete kasutamine suurendab ka paigalduskulusid. Teie trossikulud on suuremad, kui teil on alalisvool (DC) vahelduvvoolu (AC) asemel. Kui teil on pikk tross, on soovitatav alalisvool vahelduvvooluks inverteerida.

Elamutes kasutatavate väikeste tuuleturbiinide võimsus on tavaliselt 400 vatti kuni 20 kilovatti, olenevalt sellest, kui palju elektrit soovite toota.

Tüüpiline kodu kasutab aastas ligikaudu 10 932 kilovatt-tundi elektrit (umbes 911 kilovatt-tundi kuus). Sõltuvalt piirkonna keskmisest tuulekiirusest oleks selle nõudluse oluliseks rahuldamiseks vaja 5–15 kilovatti võimsusega tuuleturbiini. 1,5-kilovatine tuuleturbiin rahuldab kodu vajadused, mis vajavad 300 kilovatt-tundi kuus piirkonnas, kus aastane keskmine tuulekiirus on 14 miili tunnis (6,26 meetrit sekundis).

Vajaliku turbiini suuruse kindlaksmääramiseks koostage kõigepealt energiaeelarve. Kuna energiatõhusus on tavaliselt odavam kui energia tootmine, on kodu elektritarbimise vähendamine tõenäoliselt kulutõhusam ja vähendab vajaliku tuuleturbiini suurust.

Tuuleturbiini torni kõrgus mõjutab ka seda, kui palju elektrit turbiin toodab. Tootja peaks aitama teil määrata vajaliku torni kõrguse.

Tuuleturbiini aastase energiatoodangu hinnang (kilovatt-tundides aastas) on parim viis kindlaks teha, kas see ja torn toodavad teie vajaduste rahuldamiseks piisavalt elektrit.

Tuuleturbiini tootja aitab teil hinnata eeldatavat energiatootmist. Tootja kasutab arvutust, mis põhineb järgmistel teguritel:

• Tuuleturbiini erivõimsuse kõver
• Keskmine aastane tuulekiirus teie asukohas
• Torni kõrgus, mida kavatsete kasutada
• Tuule sagedusjaotus – hinnang tundide arvu kohta, mille jooksul tuul iga kiirusega keskmise aasta jooksul puhub.

Tootja peaks seda arvutust kohandama ka teie saidi kõrguse järgi.

Konkreetse tuuleturbiini jõudluse esialgse hinnangu saamiseks võite kasutada järgmist valemit:

AEO = 0,01328 D²V³

Kus:

• AEO = Aastane energiatoodang (kilovatt-tundides aastas)
• D = Rootori läbimõõt, jalad
• V = Teie asukoha keskmine aastane tuulekiirus miilides tunnis (mph)

Märkus: võimsuse ja energia erinevus seisneb selles, et võimsus (kilovattides) on kiirus, millega elektrit tarbitakse, samas kui energia (kilovatt-tundides) on tarbitud kogus.

Väikesed tuuleenergiasüsteemid saab ühendada elektrijaotusvõrguga. Neid nimetatakse võrku ühendatud süsteemideks. Võrku ühendatud tuuleturbiin aitab vähendada teie elektritarbimist valgustuse, seadmete ja elektrikütte jaoks. Kui turbiin ei suuda tarnida vajalikku energiahulka, korvab elektriettevõte vahe. Kui tuulesüsteem toodab rohkem elektrit, kui teie leibkond vajab, saadetakse või müüakse ülejääk elektriettevõttele.

Seda tüüpi võrguühenduse korral töötab teie tuuleturbiin ainult siis, kui üldkasutatav võrk on saadaval. Voolukatkestuste ajal tuleb tuuleturbiin ohutuskaalutlustel välja lülitada.

Võrguga ühendatud süsteemid võivad olla praktilised, kui täidetud on järgmised tingimused:

• Sa elad piirkonnas, kus keskmine aastane tuulekiirus on vähemalt 10 miili tunnis (4,5 meetrit sekundis).
• Kommunaalettevõtete tarnitav elekter on teie piirkonnas kallis (umbes 10–15 senti kilovatt-tunni kohta).
• Kasuliku nõuded teie süsteemi ühendamiseks oma elektrivõrku ei ole ülemäära kallid.

Liigse elektri müügiks või tuuleturbiinide ostmiseks on head stiimulid. Föderaalsed eeskirjad (täpsemalt 1978. aasta avalike kommunaalteenuste reguleerimise poliitika seadus ehk PURPA) nõuavad, et kommunaalettevõtted ühendaksid end väikeste tuuleenergiasüsteemidega ja ostaksid sealt elektrit. Enne jaotusliinidega ühendamist peaksite siiski oma kommunaalettevõttega ühendust võtma, et lahendada kõik elektrienergia kvaliteedi ja ohutusega seotud probleemid.

Teie elektriettevõte saab teile anda nimekirja teie süsteemi elektrivõrku ühendamise nõuetest. Lisateabe saamiseks vaadakevõrku ühendatud kodused energiasüsteemid.

Tuuleenergiat saab kasutada võrgust sõltumatutes süsteemides, mida nimetatakse ka eraldiseisvateks süsteemideks ja mis ei ole ühendatud elektrijaotussüsteemi ega elektrivõrku. Nendes rakendustes saab väikeseid tuuleelektrisüsteeme kasutada koos teiste komponentidega – sealhulgasväike päikeseenergia süsteem– hübriidsüsteemide loomiseks. Hübriidsüsteemid suudavad pakkuda usaldusväärset võrguvälist energiat kodudele, taludele või isegi tervetele kogukondadele (näiteks ühiselamuprojekt), mis asuvad lähimatest elektriliinidest kaugel.

Võrguühenduseta hübriidsüsteem võib teile otstarbekas olla, kui allpool loetletud punktid kirjeldavad teie olukorda:

• Sa elad piirkonnas, kus keskmine aastane tuulekiirus on vähemalt 9 miili tunnis (4,0 meetrit sekundis).
• Elektriühendust pole saadaval või saab luua ainult kalli pikendusjuhtme kaudu. Elektriliini rajamine kaugesse kohta, et ühenduda üldkasutatava elektrivõrguga, võib olla liiga kulukas, ulatudes 15 000 dollarist kuni enam kui 50 000 dollarini miili kohta, olenevalt maastikust.
• Sa soovid saavutada energiasõltumatuse kommunaalteenustest.
• Sa tahaksid toota puhast energiat.

Lisateabe saamiseks vaadake jaotist Süsteemi käitamine võrgust sõltumatult.