Instal·lació i manteniment d'un petit sistema elèctric eòlic

El fabricant del vostre sistema eòlic, o el distribuïdor on el vau comprar, hauria de poder ajudar-vos a instal·lar el vostre petit sistema elèctric eòlic.Podeu instal·lar el sistema vosaltres mateixos, però abans d'intentar el projecte, feu-vos les preguntes següents:

• Puc abocar una base de ciment adequada?
• Tinc accés a un ascensor o a una manera d'aixecar la torre amb seguretat?
• Conec la diferència entre el cablejat de corrent altern (CA) i de corrent continu (CC)?
• En sé prou sobre electricitat per cablejar de manera segura la meva turbina?
• Sé com manipular i instal·lar les bateries amb seguretat?

Si heu respost que no a qualsevol de les preguntes anteriors, probablement haureu de triar que un integrador o instal·lador del sistema instal·li el vostre sistema.Poseu-vos en contacte amb el fabricant per obtenir ajuda o poseu-vos en contacte amb l'oficina estatal d'energia i la companyia de serveis locals per obtenir una llista d'instal·ladors de sistemes locals.També podeu consultar les pàgines grogues dels proveïdors de serveis de sistemes d'energia eòlica.

Un instal·lador creïble pot oferir serveis addicionals, com ara permetre.Esbrineu si l'instal·lador és un electricista amb llicència i demaneu referències i comproveu-les.També podeu consultar amb el Better Business Bureau.

Amb una instal·lació i un manteniment adequats, un petit sistema elèctric eòlic hauria de durar fins a 20 anys o més.El manteniment anual pot incloure:

• Comprovació i ajustament de cargols i connexions elèctriques segons sigui necessari
• Comprovació de la corrosió de les màquines i la tensió adequada dels cables tens
• Comproveu i substituïu qualsevol cinta desgastada a les pales de la turbina, si escau
• Substitució de les pales i/o coixinets de la turbina després de 10 anys si cal.

Si no teniu l'experiència per mantenir el sistema, el vostre instal·lador pot proporcionar un programa de servei i manteniment.

El fabricant o distribuïdor del vostre sistema també us pot ajudar a trobar la millor ubicació per al vostre sistema eòlic.Algunes consideracions generals inclouen:

• Consideracions de recursos eòlics– Si viviu en terrenys complexos, tingueu cura en seleccionar el lloc d'instal·lació.Si col·loqueu el vostre aerogenerador al cim o al costat ventós d'un turó, per exemple, tindreu més accés als vents dominants que en un barranc o al costat sotavent (recerat) d'un turó de la mateixa propietat.Podeu tenir recursos eòlics variats dins de la mateixa propietat.A més de mesurar o conèixer les velocitats anuals del vent, cal conèixer les direccions predominants del vent al vostre lloc.A més de les formacions geològiques, cal tenir en compte els obstacles existents, com ara arbres, cases i coberts.També cal planificar les obstruccions futures, com ara edificis nous o arbres que no hagin arribat a tota la seva alçada.La vostra turbina s'ha de situar contra el vent de qualsevol edifici i arbre, i ha d'estar a 30 peus per sobre de qualsevol cosa a menys de 300 peus.
• Consideracions del sistema– Assegureu-vos de deixar prou espai per pujar i baixar la torre per fer-hi manteniment.Si la vostra torre està tensada, heu de deixar espai per als cables de tensió.Tant si el sistema és autònom com si està connectat a la xarxa, també haureu de tenir en compte la longitud del cablejat entre la turbina i la càrrega (casa, bateries, bombes d'aigua, etc.).Es pot perdre una quantitat substancial d'electricitat com a resultat de la resistència del cable: com més llarg sigui el cable, més electricitat es perd.L'ús de cables més o més grans també augmentarà el cost d'instal·lació.Les pèrdues de filferro són més grans quan teniu corrent continu (DC) en lloc de corrent altern (AC).Si teniu un cable llarg, és recomanable invertir DC a AC.

Les petites turbines eòliques utilitzades en aplicacions residencials solen variar de 400 watts a 20 quilowatts, depenent de la quantitat d'electricitat que vulgueu generar.

Una casa típica utilitza aproximadament 10.932 quilowatts-hora d'electricitat per any (uns 911 kilowatts-hora per mes).Depenent de la velocitat mitjana del vent a la zona, caldria una turbina eòlica de 5 a 15 quilowatts per fer una contribució significativa a aquesta demanda.Un aerogenerador d'1,5 quilowatts satisfarà les necessitats d'una casa que requereixi 300 quilowatts-hora al mes en un lloc amb una velocitat mitjana anual del vent de 14 milles per hora (6,26 metres per segon).

Per ajudar-vos a determinar quina mida de la turbina necessitareu, primer establiu un pressupost energètic.Com que l'eficiència energètica sol ser menys costosa que la producció d'energia, reduir el consum d'electricitat de la vostra llar probablement serà més rendible i reduirà la mida de l'aerogenerador que necessiteu.

L'alçada de la torre d'un aerogenerador també afecta la quantitat d'electricitat que generarà la turbina.Un fabricant us hauria d'ajudar a determinar l'alçada de la torre que necessitareu.

Una estimació de la producció anual d'energia d'un aerogenerador (en quilowatts-hora per any) és la millor manera de determinar si aquesta i la torre produiran prou electricitat per satisfer les vostres necessitats.

Un fabricant d'aerogeneradors us pot ajudar a estimar la producció d'energia que podeu esperar.El fabricant utilitzarà un càlcul basat en aquests factors:

• Corba de potència particular de l'aerogenerador
• Velocitat mitjana anual del vent al vostre lloc
• Alçada de la torre que voleu utilitzar
• Distribució de la freqüència del vent: una estimació del nombre d'hores que bufarà el vent a cada velocitat durant un any mitjà.

El fabricant també hauria d'ajustar aquest càlcul per a l'elevació del vostre lloc.

Per obtenir una estimació preliminar del rendiment d'un aerogenerador en particular, podeu utilitzar la fórmula següent:

AEO= 0,01328 D²V³

On:

• AEO = producció d'energia anual (quilowatts-hora/any)
• D = Diàmetre del rotor, peus
• V = velocitat mitjana anual del vent, milles per hora (mph), al vostre lloc

Nota: la diferència entre potència i energia és que la potència (kilowatts) és la velocitat a la qual es consumeix electricitat, mentre que l'energia (kilowatts-hora) és la quantitat consumida.

Els petits sistemes d'energia eòlica es poden connectar al sistema de distribució elèctrica.Aquests s'anomenen sistemes connectats a la xarxa.Una turbina eòlica connectada a la xarxa pot reduir el consum d'electricitat subministrada per la il·luminació, els electrodomèstics i la calor elèctrica.Si la turbina no pot subministrar la quantitat d'energia que necessiteu, la utilitat compensa la diferència.Quan el sistema eòlic produeix més electricitat de la que necessita la teva llar, l'excés s'envia o ven a la companyia.

Amb aquest tipus de connexió a la xarxa, el vostre aerogenerador només funcionarà quan la xarxa pública estigui disponible.Durant els talls elèctrics, l'aerogenerador s'ha d'apagar per problemes de seguretat.

Els sistemes connectats a la xarxa poden ser pràctics si es donen les condicions següents:

• Viu en una zona amb una velocitat mitjana anual del vent d'almenys 10 milles per hora (4,5 metres per segon).
• L'electricitat subministrada pels serveis públics és cara a la vostra zona (uns 10-15 cèntims per quilowatt-hora).
• Els requisits de la utilitat per connectar el vostre sistema a la seva xarxa no són excessivament cars.

Hi ha bons incentius per a la venda de l'excés d'electricitat o per a la compra d'aerogeneradors.Les regulacions federals (específicament, la Llei de polítiques reguladores d'utilitat pública de 1978, o PURPA) exigeixen que les empreses de serveis públics es connectin i adquireixin energia de petits sistemes d'energia eòlica.Tanmateix, hauríeu de posar-vos en contacte amb la vostra empresa de serveis públics abans de connectar-vos a les seves línies de distribució per resoldre qualsevol problema de seguretat i qualitat de l'energia.

La vostra utilitat us pot proporcionar una llista de requisits per connectar el vostre sistema a la xarxa.Per a més informació, vegeusistemes energètics domèstics connectats a la xarxa.

L'energia eòlica es pot utilitzar en sistemes fora de xarxa, també anomenats sistemes autònoms, no connectats a un sistema de distribució elèctrica o xarxa.En aquestes aplicacions, es poden utilitzar petits sistemes elèctrics eòlics en combinació amb altres components, inclòs apetit sistema elèctric solar- Crear sistemes híbrids d'energia.Els sistemes d'energia híbrid poden proporcionar energia fiable fora de la xarxa per a llars, granges o fins i tot comunitats senceres (un projecte de cohabitatge, per exemple) que estan lluny de les línies de serveis públics més properes.

Un sistema elèctric híbrid fora de xarxa pot ser pràctic per a vostè si els elements següents descriuen la vostra situació:

• Viu en una zona amb una velocitat mitjana anual del vent d'almenys 9 milles per hora (4,0 metres per segon).
• Una connexió a la xarxa no està disponible o només es pot fer mitjançant una extensió cara.El cost d'executar una línia elèctrica a un lloc remot per connectar-se amb la xarxa de serveis públics pot ser prohibitiu, oscil·lant entre els 15.000 dòlars i més de 50.000 dòlars per milla, depenent del terreny.
• T'agradaria obtenir independència energètica de la companyia.
• T'agradaria generar energia neta.

Per obtenir més informació, consulteu l'ús del vostre sistema fora de la xarxa.