A szél a föld egyik leginkább fenntartható természeti erőforrása, amikor villamos energiát termel. Mindössze annyit kell tennie, hogy kihasználja, hogy egy szélerőművi turbinát építsen, amely a levegő mozgását kinetikus energiává alakítja.
A szél nagy méretben történő rögzítése azonban egy szélerőművet igényel - olyan különleges tervezett szélturbinák gyűjteménye, amelyek a táj vagy az óceán mentén helyezkednek el, ahol a szél stabil és erős.
A szélturbinák több pengével rendelkeznek, amelyek magasra vannak állítva a tornyokon, amelyek a szélben és a betakarítási teljesítményben forognak.
Az iparági szakértők szerint az Egyesült Államoknak elegendő szélerőforrása van ahhoz, hogy hatékonyan megduplázza a jelenlegi szélerőmű-kapacitását, és ezzel egy sor környezeti előnyökkel jár. Csak Amerikában a szélenergia megakadályozza mintegy 62 millió tonna üvegházgáz kibocsátását, és évente 20 milliárd gallon vizet takarít meg.
A szélerőműparkok építésének potenciális akadályai közé tartozik a szélturbinák elhelyezése, a kihívások, a finanszírozási aggodalmak és a technikai kérdések, például az infrastruktúra szükségessége, hogy átadják a villamosenergia-hálózatnak az ügyfeleket kiszolgáló hálózatát. Ha azonban saját szélerőművet kíván építeni, valójában nem túl nehéz.
Első lépések: A szélerőműpark tervezése
A szélerőműpark építése nagy projekt, amely a szakemberek csapatát igényli a projekt számos aspektusának kezelésére, a tervezéstől kezdve a tervezésig és a megvalósításig.
A megfelelő helyszín kiválasztása és a vadon élő állatoknak a megfelelő engedélyek megszerzése és a turbinák végrehajtása és tesztelése során felmerülő kockázata felbecsülése után sok tervezés megmarad ennek a speciális energiatermelőnek a megépítésében.
Először is győződjön meg arról, hogy olyan helyet választ, amely elegendő szélerőforrással rendelkezik.
Az Amerikai Szélenergia Szövetség szerint a kereskedelmi célú szélerőműparkok számára a legjobb helyszínek szélessége 13 mérföld / óra (6 méter / másodperc). Túl sok a szél, hogy ténylegesen megfeszítik a berendezéseket és megnövelik a projektet.
A speciális szélsebesség-térképek segíthetnek azon régiók azonosításában, amelyek alkalmas szélerőforrásokkal rendelkeznek. Például az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma hasznos széltérképet kínál, de egy olyan szerszámot is használhat, amelyet egy szélmalom mérésére használnak egy adott helyszínen. Egyes államok még anemométeres kölcsönprogramokat is kínálnak. A mérnöke szakosodott szolgáltatásokat és szoftvereket használhat, mint például a windNavigator és a GHWindFarmer, a topográfia, az időjárási viszonyok és az aerodinamika elemzésére a hely optimalizálása érdekében.
Ezenkívül figyelembe kell vennie a célhely sajátos aggályait, például a közúti közlekedést, a potenciális zajhatásokat, az árnyékokat a pengékről és a kulturális kérdéseket.
A kockázatok, a mezőgazdasági költségek és a finanszírozás értékelése
A szélturbinák fonó pengék megölhetik a veszélyeztetett madarakat, denevéreket, raptorokat és vízimadarakat, ezért a legjobb, ha a turbinákat elszállítják a forgalmas vadon élő folyosókról és az éves migrációs útvonalaktól. Az Egyesült Államok Hal- és Vadvédelmi Szolgálatának szélturbina iránymutatások tanácsadó bizottsága egy olyan fokozatos megközelítést javasol, amely magában foglalja az előzetes felmérést, helyszíni jellemzést és helyszíni vizsgálatokat a szélerőműpark által károsított fajok és élőhelyek előrejelzésére és értékelésére.
A webhelyfejlesztőnek szorosan együtt kell működnie a megfelelő állami szervvel (vagy engedélyező hatósággal), hogy csökkentse és mérsékelje az állatok halállományát a szélerőműpark miatt; egyes esetekben engedélyezni lehet a szélerőműpark építését, ha megváltoztatja annak működését, hogy a vadon élő állatok számára kedvezőbb legyen. Például lehet, hogy átmenetileg le kell állítani a turbinákat a migrációs idény és az alacsony szélességi időszakok alatt, amikor a denevérek a legaktívabbak és a teljesítmény alacsony.
Gondolj arra, hogy mennyi energiát szeretne előállítani - vagy hogy mennyit tud a webhely létrehozni -, és hogy mennyi pénzt költhet. A szélturbinák megvásárlása önmagában átlagosan 1,37 millió dollárra teheti vissza a kapacitást.
Általában olcsóbb a szélerőmű-létesítmények fejlesztése, mint a magánbefektetők számára, mert a közművek olyan kedvező finanszírozási struktúrákat képesek kihasználni, amelyek mintegy 30 százalékkal, vagy körülbelül 1,4 centtel kilowattórára csökkentik a költségeket, az Egyesült Államok által finanszírozott jelentés szerint Energiaügyi Minisztérium.
A kormányzati ösztönző programok megkönnyítik a szélerőműpark fejlesztését is. A termelési adójóváírás (PTC) most 2,3 százalékos kilowattóra-es adójóváírást biztosít a működés első évtizedében. Ha 2020-ig megkezdöd a megújuló energiaforrással kapcsolatos létesítményedet, visszavonhatatlan választást tehetsz igénybe befektetési adójóváírást (ITC).
A szélprojektek finanszírozásának finanszírozási költségeit a Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium által biztosított interaktív BITES eszközök (Épületek, Ipar, Közlekedés és Villamosenergia-forgatókönyvek) segítségével kapcsolhatja be részletesen. Érdemes böngészni az állami és szövetségi ösztönzőket a megújuló energiaforrásokról is.
Győződjön meg arról, hogy a gazdaság megfelel a jogi követelményeknek
A villamosenergia-termelőket olyan szövetségi törvények szabályozzák, mint az 1978-as közüzemi szabályozási politikákról szóló törvény (PURPA), a 2005. évi energiapolitikai törvény (EPACT 2005) és a 2007. évi energiaügyi függetlenségről és biztonságról szóló törvény (EISA 2007). Ezenkívül az egyes államok eltérő értelmezéssel rendelkeznek arról, hogy miként alkalmazzák ezeket a szövetségi törvényeket, és változatos mandátumokkal rendelkeznek a megújuló energiaforrások előmozdítására a megújuló portfolió szabványok (RPS) révén.
A megújuló energiák fejlesztésére szakosodott ügyvéd vagy tanácsadó segíti Önt abban, hogy navigáljon a javasolt projektet szabályozó törvények között. A kormányzati szervek különböző építési és környezetvédelmi engedélyeket is igényelnek.
Ha a szélerőműpark kormányzati vagyont vagy egy szövetségi ügynökségi partnerrel rendelkezik, az engedélyezés függhet egy hivatalos környezeti hatásvizsgálat folyamatától. Például az US Bureau of Land Management által kezelt ingatlanokra helyezett szélerőműparkokat bizonyos iránymutatások szabályozzák, amelyek célja a szövetség által védett fajok és egyéb természeti erőforrások védelme.
Azonosítsa a berendezést és a szélerőműparkot
A modern szélturbinák sokkal finomabbak és nagyobbak, mint a régimódi szélmalmok, hatalmas pengék és tornyok magasak, mint a sokemeletes épületek. Ezeknek a turbináknak a szélerőműre történő pontos elhelyezésére hatással van a teljes energiatermelés.
Általános szabály, minél nagyobb a szélturbina, annál nagyobb a termelési kapacitása. A legáltalánosabban telepített szélturbina kapacitása 1,5 megawatt, és képes 500 házat, de az újabb modellek még nagyobbak. Az General Electric honlapja a legfeljebb 3,4 megawatt méretű, a part menti használatra és az offshore 6 megawattig. Egyéb vezető szélturbinás gyártók közé tartozik a Vestas, a Goldwind, az Enercon, a Siemens, a Sulzon, a Gamesa, a United Power, a Ming Yang és a Nordex.
A nagy és nehéz szélturbinák nagyobb alapokat igényelnek, és többet költenek a telepítéshez. Az offshore szélturbinákat óceáni körülményekhez kell tervezni. A szélturbinák ritkán teljes kapacitással üzemelnek, mivel energiatermelésük időjárásfüggő.
A szélerőművek mellett a szélerőmű villamosenergia-gyűjtőrendszert, transzformátorokat, kommunikációs hálózatot és alállomásokat igényel. Ráadásul felügyeleti vezérlési és adatgyűjtési (SCADA) információs rendszert használnak a teljesítmény monitorozásához. A mérnökök javasolhatják a megfelelő felszerelést és turbinák elhelyezését az Ön webhelyén, pénzügyein és energiaszintjein alapulóan.
Biztonságos átviteli kapacitás
Ha egy kereskedelmi méretű szélerőművet tervez, olyan módon kell energiát szállítania a nagy- vagy kiskereskedelmi ügyfeleknek. Jellemzően ez olyan átviteli vonalakat igényel, amelyek összekapcsolják a szélerőművének termelését az Ön régiójában lévő villamosenergia-átviteli hálózattal - az energiahálózattal -. A távoli helyszíneken telepített kereskedelmi szélerőművek kihívást jelentenek az átviteli kapacitás és a hálózathoz való kapcsolódás biztosítására.
Alternatív megoldásként a kisebb szélerőműveket külön közösségi vagy üzleti célú villamosenergia-forrásként lehet használni. Ezekben az esetekben a szélerőmű nem igényel kapcsolatot a rendszeres elektromos hálózatra. Azonban, hogy eladja a felesleges energiát, akkor is szükség van egy módja annak, hogy ezt a hatalom az elektromos segédprogram.
Ellenőrizze az Országos Megújuló Energia Laboratóriumot (NREL), amely a szélfejlesztőkkel együttműködik az átviteli kapacitás és az összekapcsolhatóság biztosítása érdekében. A Szélintegrációs Csoport biztosítja a szélerőmű villamos rendszerbe történő csatlakoztatásához szükséges forrásokat is.
Telepítse, tesztelje és futtassa a berendezést
A szélerőműpark építése néhány hónapon belül befejeződhet. Előfordulhat azonban, hogy először ki kell építeni az utakat a szélturbinák és egyéb berendezések vontatására.
Minden szélturbina esetében feltétlenül meg kell ásnia egy lyukat, és meg kell töltenie azt vasbetonból, hogy stabilizáló alapként szolgáljon; ez a folyamat sziklás körülmények között vagy szárazföldi szélerőműparkokban igényesebb. Miután elkészült az alapítvány, a turbinákat fel kell állítani speciális emelőkkel.
Ezután helyezze az elektromos vezetékeket és rendszereket, és teszteket futtat, hogy minden elem megfelelően működjön. Gyakran hat hónappal a kink kivágása előtt, és a szélerőmű teljes kereskedelmi termelési kapacitást igényel.
Minden szélturbinának kb. Egy hétre van szüksége a szokásos karbantartásra évente. Az Amerikai Szélenergia Szövetség szerint egy széltechnikus vesz egy 10 megawatt telepített generátor kapacitást.