تركيب وصيانة نظام كهربائي رياح صغير

يجب أن تكون الشركة المصنعة لنظام الرياح الخاص بك ، أو الوكيل الذي اشتريته ، قادرًا على مساعدتك في تثبيت نظامك الكهربائي الصغير. يمكنك تثبيت النظام بنفسك - ولكن قبل محاولة المشروع ، اسأل نفسك الأسئلة التالية:

• هل يمكنني صب أساس الأسمنت المناسب؟
• هل يمكنني الوصول إلى المصعد أو طريقة لإقامة البرج بأمان؟
• هل أعرف الفرق بين الأسلاك الحالية (AC) والأسلاك الحالية (DC)؟
• هل أعرف ما يكفي عن الكهرباء لتسليم التوربينات بأمان؟
• هل أعرف كيفية التعامل بأمان وتثبيت البطاريات؟

إذا أجبت لا على أي من الأسئلة المذكورة أعلاه ، فيجب عليك على الأرجح اختيار تثبيت نظامك بواسطة دمج أو مثبت في النظام. اتصل بالشركة المصنعة للحصول على المساعدة ، أو اتصل بمكتب الطاقة في الولاية والأداة المساعدة المحلية للحصول على قائمة بمثبتات النظام المحلي. يمكنك أيضًا التحقق من الصفحات الصفراء لمقدمي خدمات نظام طاقة الرياح.

قد يوفر المثبت الموثوق به خدمات إضافية مثل السماح. تعرف على ما إذا كان المثبت كهربائيًا مرخصًا ، واطلب المراجع والتحقق منها. قد ترغب أيضًا في التحقق من مكتب الأعمال الأفضل.

من خلال التثبيت والصيانة المناسبين ، يجب أن يستمر نظام كهربائي صغير للرياح لمدة تصل إلى 20 عامًا أو أكثر. يمكن أن تشمل الصيانة السنوية:

• فحص البراغي وتشديدها والاتصالات الكهربائية حسب الضرورة
• فحص آلات التآكل والأسلاك الرجل للتوتر المناسب
• التحقق من أي شريط حافة متهالك واستبداله على شفرات التوربينات ، إذا كان ذلك مناسبًا
• استبدال شفرات التوربينات و/أو المحامل بعد 10 سنوات إذا لزم الأمر.

إذا لم يكن لديك الخبرة للحفاظ على النظام ، فقد يوفر المثبت الخاص بك برنامج خدمة وصيانة.

يمكن أن يساعدك الشركة المصنعة أو الوكيل في النظام في العثور على أفضل موقع لنظام الرياح الخاص بك. تشمل بعض الاعتبارات العامة:

• اعتبارات موارد الرياح- إذا كنت تعيش في التضاريس المعقدة ، اعتن باختيار موقع التثبيت. إذا كنت توضع توربينات الرياح الخاصة بك في الجزء العلوي من أو على الجانب الريفي من التل ، على سبيل المثال ، سيكون لديك وصول أكثر إلى الرياح السائدة أكثر من الوعاء أو على الجانب المليء (المحمي) من التل على نفس الممتلكات. يمكن أن يكون لديك موارد الرياح المتنوعة داخل نفس الممتلكات. بالإضافة إلى قياس أو معرفة سرعات الرياح السنوية ، تحتاج إلى معرفة الإرشادات السائدة للرياح في موقعك. بالإضافة إلى التكوينات الجيولوجية ، تحتاج إلى النظر في العقبات القائمة ، مثل الأشجار والمنازل والسقيفة. تحتاج أيضًا إلى التخطيط لعوائق المستقبل ، مثل المباني الجديدة أو الأشجار التي لم تصل إلى ارتفاعها الكامل. يجب أن يكون التوربين الخاص بك في اتجاه الريح لأي مباني وأشجار ، ويجب أن يكون 30 قدمًا فوق أي شيء على بعد 300 قدم.
• اعتبارات النظام- تأكد من ترك مساحة كافية لرفع وخفض البرج للصيانة. إذا كان البرج الخاص بك قد تم إبطاله ، فيجب أن تتيح مساحة لأسلاك الرجل. سواء كان النظام مستقلًا أو متصلاً بالشبكة ، فستحتاج أيضًا إلى أخذ طول السلك بين التوربينات والحمل (المنزل والبطاريات ومضخات المياه وما إلى ذلك) في الاعتبار. يمكن أن تضيع كمية كبيرة من الكهرباء نتيجة لمقاومة الأسلاك - كلما أطول من تشغيل السلك ، زادت الكهرباء. سيؤدي استخدام سلك أكبر أو أكبر أيضًا إلى زيادة تكلفة التثبيت. تكون خسائر تشغيل السلك الخاصة بك أكبر عندما يكون لديك تيار مباشر (DC) بدلاً من بالتناوب الحالي (AC). إذا كان لديك تشغيل سلك طويل ، فمن المستحسن عكس DC إلى AC.

تتراوح حجم توربينات الرياح الصغيرة المستخدمة في التطبيقات السكنية من 400 واط إلى 20 كيلووات ، اعتمادًا على كمية الكهرباء التي تريد توليدها.

يستخدم المنزل النموذجي حوالي 10،932 كيلو واط ساعة من الكهرباء سنويًا (حوالي 911 كيلو واط ساعة شهريًا). اعتمادًا على متوسط ​​سرعة الرياح في المنطقة ، ستكون هناك حاجة إلى توربينات الرياح المصنفة في حدود 5-15 كيلووات لتقديم مساهمة كبيرة في هذا الطلب. سوف تلبي توربينات الرياح التي تبلغ مساحتها 1.5 كيلووات احتياجات منزل يتطلب 300 كيلو واط ساعة شهريًا في موقع مع متوسط ​​سرعة الرياح السنوية 14 ميلًا في الساعة (6.26 متر في الثانية).

لمساعدتك في تحديد حجم التوربينات التي ستحتاجها ، قم أولاً بإنشاء ميزانية طاقة. نظرًا لأن كفاءة الطاقة عادة ما تكون أقل تكلفة من إنتاج الطاقة ، فإن تقليل استخدام الكهرباء في منزلك سيكون أكثر فعالية من حيث التكلفة وسيقلل من حجم توربينات الرياح التي تحتاجها.

يؤثر ارتفاع برج توربينات الرياح أيضًا على مقدار الكهرباء التي ستولدها التوربينات. يجب أن تساعدك الشركة المصنعة في تحديد ارتفاع البرج الذي ستحتاجه.

إن تقدير إخراج الطاقة السنوي من توربينات الرياح (في ساعة كيلووات في السنة) هو أفضل طريقة لتحديد ما إذا كان والبرج سينتجون كافية لتلبية احتياجاتك.

يمكن أن تساعدك الشركة المصنعة لتوربينات الرياح في تقدير إنتاج الطاقة الذي يمكنك توقعه. ستستخدم الشركة المصنعة حسابًا بناءً على هذه العوامل:

• منحنى طاقة توربينات الرياح معينة
• متوسط ​​سرعة الرياح السنوية في موقعك
• ارتفاع البرج الذي تخطط لاستخدامه
• توزيع التردد للرياح - تقدير لعدد الساعات التي سوف تهب الرياح في كل سرعة خلال عام متوسط.

يجب على الشركة المصنعة أيضًا ضبط هذا الحساب لرفع موقعك.

للحصول على تقدير أولي لأداء توربينات الرياح معينة ، يمكنك استخدام الصيغة التالية:

AEO = 0.01328 د²الخامس³

أين:

• AEO = ناتج الطاقة السنوي (كيلووات ساعة/سنة)
• د = قطر الدوار ، القدمين
• V = متوسط ​​سرعة الرياح السنوية ، الأميال للساعة (MPH) ، في موقعك

ملاحظة: الفرق بين الطاقة والطاقة هو أن الطاقة (كيلووات) هي المعدل الذي يتم فيه استهلاك الكهرباء ، في حين أن الطاقة (كيلووات ساعة) هي الكمية المستهلكة.

يمكن توصيل أنظمة طاقة الرياح الصغيرة بنظام توزيع الكهرباء. وتسمى هذه الأنظمة المتصلة بالشبكة. يمكن أن يقلل توربينات الرياح المتصلة بالشبكة من استهلاكك للكهرباء المرفقة بالمرافق للإضاءة والأجهزة والحرارة الكهربائية. إذا لم تتمكن التوربينات من تقديم كمية الطاقة التي تحتاجها ، فإن الأداة المساعدة تعرض الفرق. عندما ينتج نظام الرياح الكهرباء أكثر مما يتطلبه منزلك ، يتم إرسال أو بيع الزائد إلى الأداة.

مع هذا النوع من اتصال الشبكة ، ستعمل توربينات الرياح الخاصة بك فقط عندما تتوفر شبكة الأداة المساعدة. أثناء انقطاع التيار الكهربائي ، يلزم إغلاق توربينات الرياح بسبب مخاوف السلامة.

يمكن أن تكون الأنظمة المتصلة بالشبكة عملية في حالة وجود الشروط التالية:

• أنت تعيش في منطقة يبلغ متوسط ​​سرعة الرياح السنوية 10 أميال على الأقل في الساعة (4.5 متر في الثانية).
• تعد الكهرباء المغطاة بالمرافق باهظة الثمن في منطقتك (حوالي 10-15 سنتًا لكل كيلو واط ساعة).
• متطلبات الأداة المساعدة لتوصيل نظامك بشبكتها ليست باهظة الثمن.

هناك حوافز جيدة لبيع الكهرباء الزائدة أو لشراء توربينات الرياح. تتطلب اللوائح الفيدرالية (على وجه التحديد ، قانون السياسات التنظيمية للمرافق العامة لعام 1978 ، أو PURPA) المرافق للاتصال وشراء الطاقة من أنظمة طاقة الرياح الصغيرة. ومع ذلك ، يجب عليك الاتصال بأدواتك قبل الاتصال بخطوط التوزيع الخاصة بها لمعالجة أي مخاوف جودة الطاقة ومخاوف السلامة.

يمكن أن توفر لك الأداة المساعدة قائمة بمتطلبات توصيل نظامك بالشبكة. لمزيد من المعلومات ، انظرأنظمة الطاقة المنزلية المتصلة بالشبكة.

يمكن استخدام طاقة الرياح في أنظمة خارج الشبكة ، والتي تسمى أيضًا الأنظمة المستقلة ، غير متصلة بنظام توزيع كهربائي أو شبكة. في هذه التطبيقات ، يمكن استخدام أنظمة كهربائية للرياح الصغيرة مع مكونات أخرى - بما في ذلك أنظام كهربائي شمسي صغير- لإنشاء أنظمة الطاقة الهجينة. يمكن أن توفر أنظمة الطاقة الهجينة طاقة موثوقة خارج الشبكة للمنازل أو المزارع أو حتى المجتمعات بأكملها (مشروع مشترك ، على سبيل المثال) بعيدة عن أقرب خطوط فائدة.

قد يكون نظام كهربائي هجين خارج الشبكة عمليًا بالنسبة لك إذا وصفت العناصر أدناه موقفك:

• أنت تعيش في منطقة يبلغ متوسط ​​سرعة الرياح السنوية 9 أميال على الأقل في الساعة (4.0 متر في الثانية).
• اتصال الشبكة غير متوفر أو لا يمكن إجراؤه إلا من خلال امتداد باهظ الثمن. يمكن أن تكون تكلفة تشغيل خط الطاقة إلى موقع بعيد للتواصل مع شبكة المرافق باهظة ، والتي تتراوح من 15000 دولار إلى أكثر من 50،000 دولار لكل ميل ، اعتمادًا على التضاريس.
• تريد الحصول على استقلال الطاقة عن الأداة.
• تريد توليد الطاقة النظيفة.

لمزيد من المعلومات ، راجع تشغيل نظامك من الشبكة.