Tuuleenergia tootmisel on üks tuhandeid loodusvarasid maailmas. Kõik, mida pead tegema selle rakendamiseks, on ehitada tuuleenergiaturbiin, mis muudab õhu liikumise kineetiliseks energiaks.
Kuid suurte tuulte saamiseks peab tuulepargis olema spetsiaalselt loodud tuulegeneraatorite kogum, mis paikneb maastikul või ookeanil, kus tuuled on püsivad ja tugevad.
Tuuleturbiinidel on mitu laba, mis on tornidele kõrgel, et tuulepea keerleb ja saagikuse võimsus.
Tööstuse eksperdid ütlevad, et Ameerika Ühendriikidel on piisavalt tuuleenergia ressursse, et oma praegust tuuleenergia tootmisvõimsust tõhusalt kahekordistada, ja see toob kaasa hulgaliselt keskkonnaalaseid eeliseid. Ainuüksi Ameerikas takistab tuuleenergia umbes 62 miljoni tonni kasvuhoonegaaside vabastamist ja säilitab igal aastal 20 miljardit galloni vett.
Võimalikud tõkked tuulepargi ehitamiseks hõlmavad avalikke vaidlusi tuuleturbiinide paigutamise, probleemide lahendamise, probleemide rahastamise ja tehniliste küsimuste üle, näiteks vajadust infrastruktuuri järele, et edastada jõud klientidele teenindatavat elektrivõrku. Kuid kui soovite oma tuulepargi ehitada, pole see tegelikult nii raske teha.
Alustamine: oma tuulepargi planeerimine
Tuuleparkide rajamine on suur projekt, mis nõuab spetsialistide rühmi, kes tegelevad projekti mitmete aspektidega alates planeerimisest kuni planeerimisest kuni rakendamiseni.
Asjakohase asukoha valimine ja looduslike elupaikade ohu hindamine nõuetekohaste lubade hankimiseks ning turbiinide endi rakendamiseks ja katsetamiseks läheb sellel spetsiaalsel energiageneraatori ehitamisel palju planeerimist.
Esiteks veenduge, et valite piisavalt tuuleenergia ressursse.
Vastavalt Ameerika Tuuleenergiaassotsiatsiooni andmetele on kaubanduslikel tuuleparkide parimatel kohtadel tuulekiirus 13 miili tunnis (6 meetrit sekundis) või rohkem. Liiga palju tuult võib tõesti varustada seadmeid ja muuta projekt kallimaks.
Tuulekiiruse spetsiaalsed kaardid aitavad teil leida sobiva tuulevarustusega piirkonna. Näiteks pakub USA energeetikaministeerium mugavat tuulekaarti, kuid võite kasutada ka spetsiaalses tuuleenergia mõõtmiseks anemomeetrit. Mõned riigid pakuvad isegi anemomeetri laenupakkumisi. Teie optimeerimiseks võib teie insener kasutada eriotstarbelisi teenuseid ja tarkvara, näiteks windNavigator ja GHWindFarmer, et analüüsida topograafiat, ilmastikuolusid ja aerodünaamikat.
Peale selle peate arvestama sihtpiirkonna eriprobleeme, nagu teekond, võimalikud müra mõjud, teravate varjude varjamine ja kultuurilised probleemid.
Riskide, põllumajandusettevõtete kulude ja rahastamise hindamine
Tuuleturbiinide ketrusterad võivad tappa ohustatud linde, nahkhiired, raptorid ja veelinde, nii et turbiinide asetamine on kõige parem, kui positsioonid asetsevad eluslooduse koridorides ja iga-aastastes rändeteedes. USA tuuleturbiini juhendamise nõuandekomitee kalavarude teenistuse tuuleturbiinide juhiste nõuandekomitee soovitab mitmetahulist lähenemist, mis sisaldab esialgset hindamist, saidi iseloomustust ja väliuuringuid, et ennustada ja hinnata tuulepargi kahjustatud liike ja elupaiku.
Saidi arendajana peate tegema tihedat koostööd vastava valitsusasutusega (või autoriseerimisasutusega) loomade surma vähendamiseks ja leevendamiseks tuulepargi tõttu; mõnel juhul võib teil olla lubatud ehitada tuulepargi, kui muudate oma tegevust looduse jaoks kõige sõbralikumaks. Näiteks võidakse teil nõuda turbiinide ajutiselt peatamist rändeajal ja vähese tuule ajal, kui nahkhiired on kõige aktiivsemad ja jõudlus on minimaalne.
Mõelge, kui palju energiat soovite toota - või kui palju saiti toota - ja kui palju raha saate kulutada. Üksnes tuuleturbiinide ostmine võib tuua tagasi keskmiselt 1,37 miljonit dollarit megavatt võimsuse kohta.
Üldiselt on kommunaalettevõtted odavamad tuuleenergia rajatiste arendamiseks kui erainvestorite jaoks, sest kommunaalettevõtted saavad kasutada soodsaid rahastamisstruktuure, mis vähendavad kulusid umbes 30 protsendi võrra ehk ligikaudu 1,4 senti kilovatt-tunni kohta vastavalt USA rahastatud aruandele Department of Energy.
Valitsuse stiimulprogrammid lihtsustavad ka tuulepargi väljaarendamist. Tootmismaksukrediit (PTC) annab esimese käibe kümnendi jooksul maksukrediidi 2,3 protsenti kilovatt-tunni kohta. Kui alustate oma taastuvenergia rajatiste ehitamist enne 2020. aastat, võite teha investeeringute maksukrediidi nõude tühistamiseks valimised.
Tuuleenergia projekti rahastamise taseeritud kulude prognoosimiseks pange oma spetsiifilised üksikasjad riikliku taastuvenergia laboratooriumi pakutavatele interaktiivsetele BITESi tööriistadele (hooned, tööstus, transport ja elektrienergia stsenaariumid). Samuti võite soovida sirvida taastuvenergia riiklike ja föderaalsete stiimulite andmebaasi.
Tagage, et teie talu täidaks õiguslikke nõudeid
Elektritootjaid reguleerivad föderaalsed seadused, nagu näiteks 1978. aasta kommunaalteenuste reguleerimise seadus (PURPA), 2005. aasta energiapoliitika seadus (EPACT 2005) ja 2007. aasta energiaalase sõltumatuse ja turvalisuse seadus (EISA 2007). Lisaks sellele on erinevates riikides erinevad tõlgendused selle kohta, kuidas neid föderaalseid seadusi kohaldatakse, ja neil on taastuvenergia edendamiseks mitmesugused mandaadid taastuvate portfellide standardite (RPS) õigusaktidega.
Taastuvenergia arendamisega tegelev advokaat või konsultant võib aidata teil kavandada projekti reguleerivaid seadusi. Valitsusasutustelt nõutakse ka mitmesuguseid ehitus- ja keskkonnalubasid.
Kui teie tuulepark satub valitsuse omandisse või tal on föderaalne agentuuri partner, võib lubade andmine sõltuda ametlikust keskkonnamõju hindamise protsessist. Näiteks USA maaviljeluse büroo hallatavale varale paigutatud tuulepargid on reguleeritud teatud suunistega, mis on ette nähtud föderaalselt kaitstud liikide ja muude loodusvarade kaitsmiseks.
Määrake seadmed ja tuuleparkide disain
Tänapäevased tuuleturbiinid on peenemad ja vanemate tuulegeneraatoritega suured, nii suured kui kõrghoonete suured labid ja tornid. Nende turbiinide täpne paigutamine tuulepargile mõjutab selle üldist energiatootmist.
Üldreeglina, mida suurem on tuuleturbiin, seda suurem on selle tootmisvõimsus. Kõige sagedamini paigaldatud tuuleturbiinil on võimsus 1,5 megavatti ja võimsus on 500 kodust, kuid uuemad mudelid töötavad veelgi suuremaks. General Electrici kodulehel on maismaal kasutamiseks mõeldud suurused kuni 3,4 megavatti ja avamere jaoks kuni 6 megavatti. Teised juhtivad tuuleturbiinide tootjad on Vestas, Goldwind, Enercon, Siemens, Sulzon, Gamesa, United Power, Ming Yang ja Nordex.
Suured ja suured tuuleturbiinid nõuavad suuremaid aluseid ja maksavad paigaldamise eest rohkem. Avamere tuuleturbiinid peavad olema kavandatud ookeanitingimustele. Tuuleturbiinid kulgevad harva täisvõimsusel, kuna nende energia tootmine on sõltuv ilmast.
Lisaks tuuleturbiinidele nõuab tuulepargi elektritootmise süsteem, trafod, sidevõrk ja alajaamad. Veelgi enam, tulemuste jälgimiseks kasutatakse järelevalve-kontrolli ja andmete kogumise (SCADA) infosüsteemi. Insener võib soovitada sobivaid seadmeid ja turbiinipaigutusi vastavalt teie saidile, rahastamisele ja energiaeesmärkidele.
Turvaline edastusvõimsus
Kui planeerite kaubandusliku tuulepargi, peate te andma energia energia hulgimüüjatele või jaemüüjatele. Tavaliselt nõuab see teie tuulepargi toodangu ühendamist elektrienergia edastusvõrguga - teie piirkonna energiavõrku. Äärepoolseimates asukohtades paiknevad kaubanduslikud tuulegeneraatorid võivad leida probleemi võrgu ülekandevõimsuse ja ühenduvuse kindlustamiseks.
Alternatiivina saab väiksemaid tuuleparke kasutada kogukonna või ettevõtte jaoks spetsiaalseks elektrienergiaallikaks. Sellistel juhtudel ei pruugi tuulepark tavapärase elektrivõrguga ühendada. Kuid selleks, et müüa üleliigset võimsust, on teil ikkagi vaja sellist võimsust elektrivarustusse anda.
Külastage riiklikku taastuvenergia laboratooriumit (NREL), mis töötab tuuleenergia arendajatega, et tagada ülekandevõimsus ja ühenduvus. Utility Wind Integration Group pakub ka vahendeid tuulepargi ühendamiseks elektrisüsteemiga.
Installige, katsetage ja käivitage seadmed
Tuuleparkide ehitust saab lõpetada mõne kuu jooksul. Siiski peate te esmalt ehitama teid saidi tuuleturbiinide ja muude seadmete veetmiseks.
Iga tuuleturbiini jaoks peate raputama auku ja täitma selle raudbetooniga, mis on stabiliseerivaks aluseks; see protsess on karmides tingimustes või avamere tuuleparkides nõudlikum. Kui sihtasutus on juba ette valmistatud, peate te turbiinide püstitama spetsiaalsete tõstukitega.
Seejärel panete elektrijuhtmed ja süsteemid paigale ja katsetatakse, et kõik elemendid töötaksid korralikult. Sageli kulub kuus kuud enne kinkide eemaldamist ja tuulepargi saavutamine täieliku kaubandusliku tootmisvõimsusega.
Iga tuuleturbiin vajab umbes nädalat tavapärase hoolduse väärtust aastas. Ameerika tuuleenergiaassotsiatsioon ütleb, et iga 10 megavatti paigaldatud tootmisvõimsust teenindab üks tuulegeneraator.