Installering en Onderhoud van 'n Klein Windelektriese Stelsel

Die vervaardiger van jou windstelsel, of die handelaar waar jy dit gekoop het, behoort jou te kan help om jou klein windelektriese stelsel te installeer. Jy kan die stelsel self installeer – maar voordat jy die projek aanpak, vra jouself die volgende vrae:

• Kan ek 'n behoorlike sementfondament gooi?
• Het ek toegang tot 'n hysbak of 'n manier om die toring veilig op te rig?
• Ken ek die verskil tussen wisselstroom (WS) en gelykstroom (GS) bedrading?
• Weet ek genoeg van elektrisiteit om my turbine veilig te bedraad?
• Weet ek hoe om batterye veilig te hanteer en te installeer?

Indien u nee geantwoord het op enige van die bogenoemde vrae, moet u waarskynlik kies om u stelsel deur 'n stelselintegrator of installeerder te laat installeer. Kontak die vervaardiger vir hulp, of kontak u staatsenergiekantoor en plaaslike nutsmaatskappy vir 'n lys van plaaslike stelselinstalleerders. U kan ook die geelbladsye vir windenergiestelseldiensverskaffers nagaan.

’n Geloofwaardige installeerder kan addisionele dienste soos permitte verskaf. Vind uit of die installeerder ’n gelisensieerde elektrisiën is, vra vir verwysings en kontroleer dit. Jy kan ook by die Better Business Bureau navraag doen.

Met behoorlike installasie en onderhoud behoort 'n klein windkragstelsel tot 20 jaar of langer te hou. Jaarlikse onderhoud kan insluit:

• Kontroleer en trek boute en elektriese verbindings vas soos nodig
• Kontroleer masjiene vir korrosie en die ankerdrade vir behoorlike spanning
• Kontroleer vir en vervang enige verslete voorrandband op die turbineblaaie, indien van toepassing
• Vervanging van die turbinelemme en/of laers na 10 jaar indien nodig.

Indien u nie die kundigheid het om die stelsel in stand te hou nie, kan u installeerder 'n diens- en onderhoudsprogram verskaf.

Jou stelselvervaardiger of handelaar kan jou ook help om die beste ligging vir jou windstelsel te vind. ’n Paar algemene oorwegings sluit in:

• Oorwegings vir windhulpbronne– As jy in komplekse terrein woon, wees versigtig met die keuse van die installasieplek. As jy jou windturbine byvoorbeeld bo-op of aan die winderige kant van 'n heuwel plaas, sal jy meer toegang tot die heersende winde hê as in 'n kloof of aan die lykant (beskutte) kant van 'n heuwel op dieselfde eiendom. Jy kan verskillende windbronne binne dieselfde eiendom hê. Benewens die meting of uitvind van die jaarlikse windsnelhede, moet jy weet van die heersende rigtings van die wind op jou terrein. Benewens geologiese formasies, moet jy bestaande hindernisse, soos bome, huise en skure, in ag neem. Jy moet ook beplan vir toekomstige hindernisse, soos nuwe geboue of bome wat nog nie hul volle hoogte bereik het nie. Jou turbine moet windop van enige geboue en bome geplaas word, en dit moet 30 voet bo enigiets binne 300 voet wees.
• Stelseloorwegings– Maak seker dat jy genoeg spasie laat om die toring vir onderhoud op te lig en te laat sak. As jou toring aangespan is, moet jy spasie toelaat vir die ankerdrade. Of die stelsel nou alleenstaande of aan die netwerk gekoppel is, jy sal ook die lengte van die draadloop tussen die turbine en die las (huis, batterye, waterpompe, ens.) in ag moet neem. 'n Aansienlike hoeveelheid elektrisiteit kan verlore gaan as gevolg van die draadweerstand – hoe langer die draadloop, hoe meer elektrisiteit gaan verlore. Die gebruik van meer of groter draad sal ook jou installasiekoste verhoog. Jou draadloopverliese is groter wanneer jy gelykstroom (GS) in plaas van wisselstroom (WS) het. As jy 'n lang draadloop het, is dit raadsaam om GS na WS om te skakel.

Klein windturbines wat in residensiële toepassings gebruik word, wissel tipies in grootte van 400 watt tot 20 kilowatt, afhangende van die hoeveelheid elektrisiteit wat jy wil opwek.

'n Tipiese huis gebruik ongeveer 10 932 kilowatt-uur elektrisiteit per jaar (ongeveer 911 kilowatt-uur per maand). Afhangende van die gemiddelde windsnelheid in die gebied, sal 'n windturbine met 'n gradering van 5–15 kilowatt benodig word om 'n beduidende bydrae tot hierdie vraag te lewer. 'n Windturbine van 1,5 kilowatt sal voldoen aan die behoeftes van 'n huis wat 300 kilowatt-uur per maand benodig op 'n plek met 'n gemiddelde jaarlikse windsnelheid van 14 myl per uur (6,26 meter per sekonde).

Om jou te help bepaal watter grootte turbine jy benodig, stel eers 'n energiebegroting op. Omdat energie-doeltreffendheid gewoonlik goedkoper is as energieproduksie, sal die vermindering van jou huis se elektrisiteitsverbruik waarskynlik meer koste-effektief wees en die grootte van die windturbine wat jy benodig, verminder.

Die hoogte van 'n windturbine se toring beïnvloed ook hoeveel elektrisiteit die turbine sal opwek. 'n Vervaardiger behoort jou te help om die toringhoogte wat jy benodig, te bepaal.

'n Skatting van die jaarlikse energie-uitset van 'n windturbine (in kilowatt-ure per jaar) is die beste manier om te bepaal of dit en die toring genoeg elektrisiteit sal produseer om aan jou behoeftes te voldoen.

'n Windturbinevervaardiger kan jou help om die energieproduksie wat jy kan verwag, te skat. Die vervaardiger sal 'n berekening gebruik gebaseer op hierdie faktore:

• Spesifieke windturbine-kragkurwe
• Gemiddelde jaarlikse windsnelheid by u perseel
• Hoogte van die toring wat jy beplan om te gebruik
• Frekwensieverspreiding van die wind – 'n skatting van die aantal ure wat die wind teen elke spoed gedurende 'n gemiddelde jaar sal waai.

Die vervaardiger moet ook hierdie berekening aanpas vir die hoogte van u perseel.

Om 'n voorlopige skatting van die werkverrigting van 'n spesifieke windturbine te kry, kan jy die volgende formule gebruik:

AEO= 0.01328 D²V³

Waar:

• AEO = Jaarlikse energie-uitset (kilowatt-ure/jaar)
• D = Rotordiameter, voet
• V = Jaarlikse gemiddelde windsnelheid, myl per uur (mph), by u perseel

Let wel: die verskil tussen krag en energie is dat krag (kilowatt) die tempo is waarteen elektrisiteit verbruik word, terwyl energie (kilowatt-ure) die hoeveelheid is wat verbruik word.

Klein windenergiestelsels kan aan die elektrisiteitsverspreidingstelsel gekoppel word. Hierdie word netwerkgekoppelde stelsels genoem. 'n Netwerkgekoppelde windturbine kan jou verbruik van elektrisiteit wat deur nutsdienste voorsien word, vir beligting, toestelle en elektriese hitte verminder. As die turbine nie die hoeveelheid energie wat jy benodig, kan lewer nie, maak die nutsmaatskappy die verskil op. Wanneer die windstelsel meer elektrisiteit produseer as wat jou huishouding benodig, word die oorskot aan die nutsmaatskappy gestuur of verkoop.

Met hierdie tipe netwerkverbinding sal jou windturbine slegs werk wanneer die nutsnetwerk beskikbaar is. Tydens kragonderbrekings moet die windturbine weens veiligheidsredes afgeskakel word.

Netwerkgekoppelde stelsels kan prakties wees indien die volgende voorwaardes bestaan:

• Jy woon in 'n gebied met 'n gemiddelde jaarlikse windsnelheid van minstens 10 myl per uur (4,5 meter per sekonde).
• Elektrisiteit wat deur nutsdienste voorsien word, is duur in jou area (ongeveer 10–15 sent per kilowatt-uur).
• Die nutsmaatskappy se vereistes om jou stelsel aan sy netwerk te koppel, is nie onbetaalbaar duur nie.

Daar is goeie aansporings vir die verkoop van oortollige elektrisiteit of vir die aankoop van windturbines. Federale regulasies (spesifiek, die Public Utility Regulatory Policies Act van 1978, of PURPA) vereis dat nutsdienste aan klein windenergiestelsels moet koppel en krag van hulle moet koop. Jy moet egter jou nutsmaatskappy kontak voordat jy aan sy verspreidingslyne koppel om enige kraggehalte- en veiligheidskwessies aan te spreek.

Jou nutsdiens kan jou 'n lys van vereistes gee vir die koppeling van jou stelsel aan die kragnetwerk. Vir meer inligting, siennetwerkgekoppelde huishoudelike energiestelsels.

Windkrag kan gebruik word in afgeleë stelsels, ook genoem alleenstaande stelsels, wat nie aan 'n elektriese verspreidingstelsel of netwerk gekoppel is nie. In hierdie toepassings kan klein windkragstelsels in kombinasie met ander komponente gebruik word – insluitend 'n ...klein sonkrag-elektriese stelsel– om hibriede kragstelsels te skep. Hibriede kragstelsels kan betroubare krag van die netwerk af verskaf vir huise, plase of selfs hele gemeenskappe (byvoorbeeld 'n mede-behuisingsprojek) wat ver van die naaste nutslyne is.

'n Hibriede elektriese stelsel buite die netwerk kan prakties vir jou wees as die volgende items jou situasie beskryf:

• Jy woon in 'n gebied met 'n gemiddelde jaarlikse windsnelheid van minstens 9 myl per uur (4,0 meter per sekonde).
• ’n Netwerkverbinding is nie beskikbaar nie of kan slegs deur ’n duur uitbreiding gemaak word. Die koste om ’n kraglyn na ’n afgeleë plek te laat loop om met die nutsnetwerk te skakel, kan onbetaalbaar wees en wissel van $15 000 tot meer as $50 000 per myl, afhangende van die terrein.
• Jy wil graag energie-onafhanklikheid van die nutsmaatskappy verkry.
• Jy wil graag skoon krag opwek.

Vir meer inligting, sien die bedryf van u stelsel van die netwerk af.