Hvordan man bygger en vindkraftgård

Vind er en af ​​jordens mest bæredygtige naturressourcer, når det drejer sig om at generere elektrisk kraft. Alt du skal gøre for at udnytte det er at konstruere en vindkraftsturbin, som omdanner luftens bevægelse til kinetisk energi.

Fangstvind i stor skala kræver imidlertid en vindmøllepark, en samling af specialdesignede vindmøller placeret over landskabet eller havet, hvor vinden er stabil og stærk; vindmøller har flere knive, som er sat højt på tårne, der spinder i brisen og høstkraft.

Erhvervseksperter siger, at USA har tilstrækkelige vindressourcer til effektivt at fordoble den nuværende vindkraftkapacitet, og det gør det med en masse miljømæssige fordele. Kun i Amerika forhindrer vindkraft frigivelsen af ​​omkring 62 millioner tons drivhusgasser og bevarer 20 milliarder liter vand årligt.

Potentiale hindringer for opbygningen af ​​vindmølleparker omfatter offentlig kontroverser over vindmøllernes placering, giver mulighed for udfordringer, finansieringshensyn og tekniske problemer, såsom behovet for infrastruktur til at overføre strømmen til elnettet Det tjener kunderne, men hvis du ønsker at opbygge din egen vindmøllepark, er det faktisk ikke for svært at gøre.

Kom i gang: Planlæg din vindmøllepark

Opbygning af en vindmøllepark er et stort projekt, der kræver specialister, der skal håndtere de mange aspekter af projektet fra opfattelse til planlægning til implementering. Fra at vælge den rigtige placering og vurdere risikoen for dyrelivet for at erhverve de rette tilladelser og implementere og teste turbinerne selv, er der meget planlægning bag opbygningen af ​​denne særlige type energigenerator.

Først skal du sørge for at vælge et sted, der har tilstrækkelige vindressourcer; De bedste steder for kommercielle vindmølleparker har vindhastigheder på 13 miles i timen (6 meter / sekund) eller mere ifølge den amerikanske vindkraftforening, og for meget vind kan faktisk spænde udstyr og gøre projektet dyrere.

Særlige vindhastighedskort hjælper dig med at identificere en region med egnede vindressourcer. U. S. Department of Energy tilbyder for eksempel et handy vindkort, men du kan også bruge et værktøj kaldet et anemometer til måling af vindenergi på et bestemt sted, og nogle stater tilbyder endda anemometer låneprogrammer. Din ingeniør kan bruge specialiserede tjenester og software, såsom windNavigator® og GHWindFarmer, til at analysere topografi, vejrforhold og aerodynamik for at optimere placeringen.

Endvidere skal du overveje særlige bekymringer for målplaceringen, som f.eks. Vejadgang, potentielle støjpåvirkninger, flimrende skygger fra knivene og kulturelle problemer.

Vurdering af risici, landbrugsudgifter og finansiering

Spindeblade på vindmøller kan dræbe truede fugle, flagermus, raptorer og vandfugle, så det er bedst at placere turbiner væk fra travle dyrelivskorridorer og årlige vandringsstier. Fiskeri- og Wildlife Service's Wind Turbine Guidelines Advisory Committee anbefaler at anvende en tieret tilgang, der omfatter en foreløbig vurdering, site karakterisering og feltundersøgelser for at forudsige og vurdere de arter og levesteder, der er skadet af vindmølleparken.

Som stedudvikler skal du arbejde tæt sammen med det relevante offentlige organ (eller tillade myndighed) at reducere og afbøde dyrs død på grund af vindmølleparken; i nogle tilfælde kan du få lov til at opbygge vindmølleparken, hvis du ændrer driften til at være mere dyrelivsvenlig. Du kan f.eks. være forpligtet til midlertidigt at stoppe turbiner i migrationssæsonen og i perioder med lav vind, når flagermus er mest Aktivt og kraftudbytte er minimalt.

Tænk på hvor meget energi du vil producere - eller hvor meget webstedet kan producere - og hvor mange penge du kan bruge. Indkøb af vindmøller alene kan sætte dig tilbage et gennemsnit på $ 1. 37 millioner pr. Megawatt af kapacitet.

Generelt er det billigere for forsyningsvirksomheder at udvikle vindkraftanlæg, end det er for private investorer, fordi forsyningsvirksomhederne kan klare sig i gunstige finansieringsstrukturer, der reducerer omkostningerne med ca. 30% eller ca. 1,4 cent per kilowatt-time ifølge en rapport finansieret af US Department of Energy.

Statsstimuleringsprogrammer gør det også lettere at udvikle en vindmøllepark. Produktionskattelånet (PTC) giver nu en skattekredit på 2,3 ¢ / kilowatt-time i løbet af det første tiår af driften. Hvis du begynder at bygge på din vedvarende energi facilitet inden 2020, kan du foretage et uigenkaldeligt valg til at kræve en Investment Tax Credit (ITC).

For at projicere den nivellerede omkostninger ved finansiering af dit vindprojekt skal du tilslutte dine specifikke detaljer til de interaktive BITES-værktøjer (Bygninger, Industri, Transport og Elektricitetsscenarier), der leveres af National Renewable Energy Laboratory. Du vil måske også gennemse databasen over statslige og føderale incitamenter til vedvarende energi.

Sørg for at din gård opfylder juridiske krav

Elektricitetsproducenterne er underlagt lovgivningen i henhold til lov om offentlig anvendelse af lovgivningsmæssige politikker fra 1978 (PURPA), energipolitisk lov fra 2005 (EPACT 2005) og Energi Uafhængighed og Sikkerhed Lov fra 2007 (EISA 2007); Derudover har de enkelte stater forskellige fortolkninger af, hvordan disse føderale love gælder, og de har forskellige mandater til fremme af vedvarende energi gennem lovgivningen om vedvarende porteføljestandarder (RPS).

En advokat eller konsulent med speciale i udvikling af vedvarende energi kan hjælpe dig med at navigere i de love, der styrer dit foreslåede projekt. Du vil også have brug for forskellige bygnings- og miljøtilladelser fra offentlige myndigheder.

Hvis din vindmøllepark vil sidde på statslige ejendomme eller har en føderal agenturpartner, kan det være muligt at stille en formel vurdering af miljøpåvirkningen.For eksempel er vindmølleparker placeret på ejendomme, der forvaltes af U.S.A. Bureau of Land Management, styret af visse retningslinjer, der har til formål at beskytte føderalt beskyttede arter og andre naturressourcer.

Identificer Udstyr og Vindmølle Design

Moderne vindmøller er slankere og større end gammeldags vindmøller, med enorme blade og tårne ​​lige så høje som højhuse. Den præcise placering af disse møller på en vindmøllepark påvirker den samlede energiproduktion.

Som regel gælder jo større vindmøllen er, jo større er dens produktionskapacitet. Den mest installerede vindmølle har en kapacitet på 1,5 megawatt og kan strømme 500 boliger, men nyere modeller kører endnu større. General Electrics hjemmeside indeholder størrelser på op til 3 4 megawatt til brug på land og op til 6 megawatt til offshore. Andre førende vindmølleproducenter omfatter Vestas, Goldwind, Enercon, Siemens, Sulzon, Gamesa, United Power, Ming Yang og Nordex.

Store og tunge vindmøller kræver større fundament og koster mere at installere. Offshore vindmøller skal være designet til havforhold. Husk at vindmøller kører sjældent ved fuld kapacitet, da deres energiproduktion er vejrafhængig.

Foruden vindmøller kræver en vindmøllepark et elforsyningssystem, transformatorer, et kommunikationsnetværk og understationer, og et SCADA (overvågnings- og dataindsamlingsinformationssystem) bruges til at overvåge ydeevnen. Din ingeniør vil anbefale passende udstyr og turbineplacering baseret på dit websted, økonomi og energimål.

Sikker transmissionskapacitet

Hvis du planlægger en vindmøllepark i kommerciel skala, skal du levere energi til grossister eller detailkunder. Det kræver typisk transmissionslinier, der forbinder produktionsenheden fra din vindmøllepark til el-transmissionsnetværket eller energinettet "i dit område". Kommercielle vindmølleparker placeret på fjerntliggende steder kan finde det en udfordring at sikre transmissionskapacitet og sammenkobling med nettet.

Alternativt kan mindre vindmølleparker bruges som en dedikeret kilde til elektricitet til et samfund eller forretning. I disse tilfælde kræver vindmølleparken ikke et link til det almindelige elnettet. Men for at sælge overskydende strøm har du stadig brug for en måde at levere den strøm til elværktøjet.

Check med National Renewable Energy Laboratory (NREL), der arbejder med vindudviklere for at sikre transmissionskapacitet og sammenkobling. Utility Wind Integration Group giver også ressourcer til at forbinde en vindmøllepark til det elektriske system.

Installere, teste og køre udstyret

Vindmøllebyggeri kan udføres inden for få måneder. Det kan dog være nødvendigt at opbygge veje på stedet for at trække vindmøller og andet udstyr.

For hver vindmølle skal du udgrave et hul og fylde det med armeret beton for at fungere som et stabiliserende fundament, og denne proces er mere krævende i stenede omgivelser eller havmølleparker.Når fundamentet er forberedt, skal du dog oprette turbinerne med specialiserede løfter.

Derefter sætter du de elektriske ledninger og systemer på plads og kører tests for at sikre, at alle elementer fungerer korrekt. Det tager ofte seks måneder, før alle kinks stryges ud, og vindmølleparken opnår fuld kommerciel produktionskapacitet.

Hver vindmølle har brug for en uges værdi af rutinemæssig vedligeholdelse om året. Den amerikanske Wind Energy Association siger, at det tager en vindtekniker at servicere hver 10 megawatt installeret genereringskapacitet.