Hur man bygger en vindkraftgård

Vind är en av jordens mest hållbara naturresurser när det gäller att generera elkraft - allt du behöver göra för att utnyttja det är att konstruera en vindkraftsturbin som omvandlar luftens rörelse till rörelseenergi.

Fångande vind i stor skala kräver dock en vindkraftpark, en samling specialdesignade vindkraftverk placerade över landskapet eller havet där vindarna är stabila och starka. Vindkraftverk har flera blad, som är höga på torn, som snurrar i vind och skördkraft.

Branschexperter säger att Förenta staterna har tillräckligt med vindresurser för att effektivt fördubbla sin nuvarande vindkraftproduktionskapacitet och det gör det med en rad miljöfördelar. I Amerika förhindrar vindkraften att utsläpp av cirka 62 miljoner ton växthusgaser och konserverar 20 miljarder liter vatten årligen.

Potentiella hinder för att bygga vindkraftparker omfattar allmän kontrovers över vindkraftverkens placering, möjliggör utmaningar, finansieringshänsyn och tekniska problem, t.ex. behovet av infrastruktur för att överföra kraften till elnätet som betjänar kunder, men om du vill bygga din egen vindkraftpark, är det faktiskt inte så svårt att göra.

Komma igång: Planera din vindkraftpark

Att bygga en vindkraftpark är ett stort projekt som kräver specialister att hantera de många aspekterna av projektet från idé till planering för genomförande. Från att välja rätt plats och utvärdera risken för vilda djur för att förvärva rätt tillstånd och implementera och testa turbinerna själva, finns det mycket planering bakom byggandet av denna speciella typ av energigenerator.

Se till att du väljer en plats som har tillräckligt med vindresurser. De bästa platserna för kommersiella vindkraftparker har vindhastigheter på 13 miles per timme (6 meter / sekund) eller mer enligt den amerikanska vindkraftsföreningen, och för mycket vind kan faktiskt påverka utrustningen och göra projektet dyrare.

Speciella vindhastighetskartor hjälper dig att identifiera en region med lämpliga vindkraftresurser. U. S. Department of Energy erbjuder till exempel en praktisk vindkarta, men du kan också använda ett verktyg som kallas en anemometer för att mäta vindenergi på en viss plats, och vissa stater erbjuder även anemometerlånsprogram. Din ingenjör kan använda specialiserade tjänster och programvara, till exempel windNavigator® och GHWindFarmer, för att analysera topografi, väder och aerodynamik för att optimera platsen.

Vidare måste du överväga speciella problem med målplatsen, t.ex. vägåtkomst, potentiella bullerpåverkan, flimrande skuggor från knivarna och kulturella problem.

Bedömning av risker, jordbrukskostnader och finansiering

Spindelblad på vindkraftverk kan döda hotade fågel, fladdermöss, rovfåglar och vattenfåglar, så det är bäst att placera turbiner från upptagen djurlivskorridorer och årliga vandringsvägar. U. S. Fish and Wildlife Services rådgivande kommitté för vindturbinriktlinjer rekommenderar att man använder en metod som innehåller en preliminär bedömning, platskaraktärisering och fältstudier för att förutse och utvärdera de arter och livsmiljöer som skadas av vindkraftparken.

Som webbplatsutvecklare måste du arbeta nära med lämplig myndighet (eller tillåta myndighet) för att minska och mildra dödsfall av djur på grund av vindkraftparken. i vissa fall kan du få bygga vindkraftparken om du ändrar sin verksamhet för att vara mer djurvänlig, till exempel kan du behöva tillfälligt stoppa turbiner under migrasäsongen och under perioder med låg vind, när fladdermöss är mest Aktivt och kraftuttag är minimalt.

Tänk på hur mycket energi du vill producera - eller hur mycket webbplatsen kan producera - och hur mycket pengar du kan spendera. Att köpa vindkraftverk ensamma kan sätta dig tillbaka i genomsnitt $ 1. 37 miljoner per megawatt av kapacitet.

Generellt sett är det billigare att verktygen utvecklar vindkraftanläggningar än vad det är för privata investerare eftersom verktyg kan dra fördel av fördelaktiga finansieringsstrukturer som minskar kostnaderna med cirka 30% eller cirka 1,4 cent per kilowatt-timme enligt en rapport finansierad av US Department of Energy.

Regeringens stimulansprogram gör det också lättare att utveckla en vindkraftpark. Produktionsskattkrediten (PTC) ger nu en skatt på 2,3 ¢ / kilowatt-timmars taxa under det första decenniet av operationen. Om du börjar bygga på din förnybara energiförsörjning före 2020 kan du göra ett oåterkalleligt val för att göra anspråk på ett investment tax credit (ITC).

För att projicera den nivåerade kostnaden för att finansiera ditt vindprojekt, koppla in dina specifika detaljer i de interaktiva BITES-verktygen (Byggnader, Industri, Transport och El scenarier) som tillhandahålls av National Renewable Energy Laboratory. Du kanske också vill bläddra i databasen med statliga och federala incitament för förnybar energi.

Se till att din gård uppfyller de juridiska kraven

Elproducenterna regleras av federala lagar, såsom lagen om offentlig tillämpning av lagar av 1978 (PURPA), energipolitiska lagen från 2005 (EPACT 2005) och energibeslut och säkerhet Act of 2007 (EISA 2007); Dessutom har enskilda stater olika tolkningar av hur dessa federala lagar gäller, och de har olika mandat för att främja förnybar energi genom lagstiftning om förnybar portföljstandard (RPS).

En advokat eller konsult som är specialiserad på utveckling av förnybar energi kan hjälpa dig att navigera i de lagar som styr ditt föreslagna projekt. Du kommer också att behöva olika bygg- och miljötillstånd från myndigheter.

Om din vindkraftpark kommer att sitta på offentlig egendom eller har en federal byråspartner kan det vara tillåtet att göra en formell bedömning av miljökonsekvensbedömningen.Till exempel styrs vindkraftparker som placeras på egendom som förvaltas av U.S. Bureau of Land Management, enligt vissa riktlinjer för att skydda federalt skyddade arter och andra naturresurser.

Identifiera utrustning för utrustning och vindkraftverk

Moderna vindkraftverk är slankare och större än gammaldags väderkvarnar, med enorma blad och torn lika höga som höghus. Den exakta placeringen av dessa turbiner på en vindkraftpark påverkar dess totala energiproduktion.

Generellt sett desto större vindkraftverk är desto större är dess produktionskapacitet. Den mest installerade vindturbinen har en kapacitet på 1,5 megawatt och kan driva 500 hem, men nyare modeller kör ännu större. General Electrics hemsida innehåller storlekar på upp till 3 4 megawatt för användning på land och upp till 6 megawatt för offshore. Andra ledande vindkraftverkstillverkare inkluderar Vestas, Goldwind, Enercon, Siemens, Sulzon, Gamesa, United Power, Ming Yang och Nordex.

Stora och tunga vindkraftverk kräver större fundament och kostar mer att installera. Offshore vindkraftverk måste utformas för havsförhållanden. Tänk på att vindkraftverk sällan kör på full kapacitet eftersom deras energiproduktion är väderberoende.

Förutom vindkraftverk kräver en vindkraftverk ett system för elupptagning, transformatorer, ett kommunikationsnät och transformatorer, och en SCADA (övervaknings- och datainsamlingssystem) används för att övervaka prestanda. Din ingenjör kommer att rekommendera lämplig utrustning och turbinplacering baserat på din webbplats, ekonomi och energimål.

Säker överföringskapacitet

Om du planerar en vindkraftpark i kommersiell skala behöver du ett sätt att leverera energi till grossister eller privatkunder. Vanligtvis kräver detta överföringsledningar som kopplar ut din vindkraftproduktion till elnätet eller energinätet i din region. Kommersiella vindkraftparker placerade på avlägsna platser kan vara en utmaning för att säkerställa överföringskapacitet och sammankoppling med nätet.

Alternativt kan mindre vindkraftparker användas som en dedikerad energikälla för ett samhälle eller företag. I dessa fall kan vindkraftverket inte kräva en länk till det vanliga elnätet. Men för att sälja överflödig kraft behöver du fortfarande ett sätt att leverera strömmen till elverktyget.

Kontrollera med National Renewable Energy Laboratory (NREL), som arbetar med vindutvecklare för att säkerställa överföringskapacitet och sammankoppling. Utility Wind Integration Group ger också resurser för att ansluta en vindkraftpark till det elektriska systemet.

Installera, testa och köra utrustningen

Vindkraftbyggnad kan slutföras inom några månader. Du kan dock först behöva bygga vägar till platsen för att dra i vindkraftverk och annan utrustning.

För varje vindkraftverk måste du gräva ett hål och fylla det med armerad betong för att fungera som en stabiliserande grund och denna process är mer krävande vid steniga förhållanden eller vindkraftparker.När grunden är förberedd, måste du bygga turbinerna med specialiserade lyftar.

Därefter sätter du de elektriska ledningarna och systemen på plats och kör test för att säkerställa att alla element fungerar korrekt. Det tar ofta sex månader innan alla kinks strykas ut och vindkraftparken uppnår full kommersiell produktionskapacitet.

Varje vindkraftverk behöver ungefär en veckas värde av rutinunderhåll per år. Den amerikanska vindkraftsorganisationen säger att det tar en vindtekniker att betjäna varje 10 megawatt installerad genereringskapacitet.