Memasang dan Menyelenggara Sistem Elektrik Angin Kecil

Pengilang sistem angin anda, atau peniaga tempat anda membelinya, sepatutnya dapat membantu anda memasang sistem elektrik angin kecil anda.Anda boleh memasang sistem sendiri — tetapi sebelum mencuba projek, tanya diri anda soalan berikut:

• Bolehkah saya menuangkan asas simen yang betul?
• Adakah saya mempunyai akses kepada lif atau cara mendirikan menara dengan selamat?
• Adakah saya tahu perbezaan antara pendawaian arus ulang alik (AC) dan arus terus (DC)?
• Adakah saya cukup tahu tentang elektrik untuk mendawai turbin saya dengan selamat?
• Adakah saya tahu cara mengendalikan dan memasang bateri dengan selamat?

Jika anda menjawab tidak kepada mana-mana soalan di atas, anda mungkin harus memilih untuk memasang sistem anda oleh penyepadu atau pemasang sistem.Hubungi pengilang untuk mendapatkan bantuan, atau hubungi pejabat tenaga negeri anda dan utiliti tempatan untuk mendapatkan senarai pemasang sistem setempat.Anda juga boleh menyemak halaman kuning untuk pembekal perkhidmatan sistem tenaga angin.

Pemasang yang boleh dipercayai mungkin menyediakan perkhidmatan tambahan seperti membenarkan.Ketahui sama ada pemasang adalah juruelektrik berlesen, dan minta rujukan dan semak mereka.Anda juga mungkin ingin menyemak dengan Better Business Bureau.

Dengan pemasangan dan penyelenggaraan yang betul, sistem elektrik angin kecil harus bertahan sehingga 20 tahun atau lebih lama.Penyelenggaraan tahunan boleh termasuk:

• Periksa dan ketatkan bolt dan sambungan elektrik jika perlu
• Memeriksa mesin untuk kakisan dan wayar lelaki untuk ketegangan yang betul
• Memeriksa dan menggantikan mana-mana pita tepi hadapan yang haus pada bilah turbin, jika sesuai
• Menggantikan bilah turbin dan/atau galas selepas 10 tahun jika perlu.

Jika anda tidak mempunyai kepakaran untuk menyelenggara sistem, pemasang anda mungkin menyediakan program perkhidmatan dan penyelenggaraan.

Pengilang atau pengedar sistem anda juga boleh membantu anda mencari lokasi terbaik untuk sistem angin anda.Beberapa pertimbangan umum termasuk:

• Pertimbangan Sumber Angin– Jika anda tinggal di kawasan yang kompleks, berhati-hati dalam memilih tapak pemasangan.Jika anda meletakkan turbin angin anda di bahagian atas atau di sebelah bukit yang berangin, contohnya, anda akan mempunyai lebih banyak akses kepada angin semasa berbanding di selokan atau di sebelah leeward (terlindung) bukit pada harta yang sama.Anda boleh mempunyai pelbagai sumber angin dalam harta yang sama.Selain mengukur atau mengetahui tentang kelajuan angin tahunan, anda perlu tahu tentang arah angin yang lazim di tapak anda.Selain formasi geologi, anda perlu mempertimbangkan halangan sedia ada, seperti pokok, rumah, dan bangsal.Anda juga perlu merancang untuk halangan masa depan, seperti bangunan baru atau pokok yang belum mencapai ketinggian penuhnya.Turbin anda perlu diletakkan di atas angin mana-mana bangunan dan pokok, dan ia perlu 30 kaki di atas apa-apa dalam 300 kaki.
• Pertimbangan Sistem– Pastikan anda meninggalkan ruang yang cukup untuk menaikkan dan menurunkan menara untuk penyelenggaraan.Jika menara anda diikat, anda mesti memberi ruang untuk wayar lelaki itu.Sama ada sistem itu berdiri sendiri atau disambungkan dengan grid, anda juga perlu mengambil kira panjang larian wayar antara turbin dan beban (rumah, bateri, pam air, dll.) sebagai pertimbangan.Sejumlah besar tenaga elektrik boleh hilang akibat rintangan wayar—semakin lama wayar berjalan, lebih banyak tenaga elektrik hilang.Menggunakan wayar yang lebih atau lebih besar juga akan meningkatkan kos pemasangan anda.Kerugian larian wayar anda lebih besar apabila anda mempunyai arus terus (DC) dan bukannya arus ulang alik (AC).Jika anda mempunyai jangka wayar yang panjang, adalah dinasihatkan untuk menyongsangkan DC kepada AC.

Turbin angin kecil yang digunakan dalam aplikasi kediaman biasanya bersaiz dari 400 watt hingga 20 kilowatt, bergantung pada jumlah elektrik yang anda ingin hasilkan.

Rumah biasa menggunakan kira-kira 10,932 kilowatt-jam elektrik setahun (kira-kira 911 kilowatt-jam sebulan).Bergantung pada kelajuan angin purata di kawasan itu, turbin angin yang dinilai dalam julat 5-15 kilowatt diperlukan untuk memberikan sumbangan yang besar kepada permintaan ini.Turbin angin 1.5 kilowatt akan memenuhi keperluan rumah yang memerlukan 300 kilowatt-jam sebulan di lokasi dengan kelajuan angin purata tahunan 14 batu sejam (6.26 meter sesaat).

Untuk membantu anda menentukan saiz turbin yang anda perlukan, mula-mula sediakan belanjawan tenaga.Oleh kerana kecekapan tenaga biasanya lebih murah daripada pengeluaran tenaga, mengurangkan penggunaan elektrik rumah anda mungkin akan lebih menjimatkan kos dan akan mengurangkan saiz turbin angin yang anda perlukan.

Ketinggian menara turbin angin juga mempengaruhi jumlah tenaga elektrik yang akan dihasilkan oleh turbin.Pengilang harus membantu anda menentukan ketinggian menara yang anda perlukan.

Anggaran pengeluaran tenaga tahunan daripada turbin angin (dalam kilowatt-jam setahun) adalah cara terbaik untuk menentukan sama ada ia dan menara akan menghasilkan tenaga elektrik yang mencukupi untuk memenuhi keperluan anda.

Pengeluar turbin angin boleh membantu anda menganggarkan pengeluaran tenaga yang anda boleh jangkakan.Pengilang akan menggunakan pengiraan berdasarkan faktor ini:

• Keluk kuasa turbin angin tertentu
• Purata kelajuan angin tahunan di tapak anda
• Ketinggian menara yang anda rancang untuk digunakan
• Taburan kekerapan angin – anggaran bilangan jam angin akan bertiup pada setiap kelajuan sepanjang tahun purata.

Pengilang juga harus melaraskan pengiraan ini untuk ketinggian tapak anda.

Untuk mendapatkan anggaran awal prestasi turbin angin tertentu, anda boleh menggunakan formula berikut:

AEO= 0.01328 D²V³

di mana:

• AEO = Keluaran tenaga tahunan (kilowatt-jam/tahun)
• D = Diameter pemutar, kaki
• V = Purata kelajuan angin tahunan, batu sejam (mph), di tapak anda

Nota: perbezaan antara kuasa dan tenaga ialah kuasa (kilowatt) ialah kadar penggunaan elektrik, manakala tenaga (kilowatt-jam) ialah kuantiti yang digunakan.

Sistem tenaga angin kecil boleh disambungkan ke sistem pengagihan elektrik.Ini dipanggil sistem bersambung grid.Turbin angin yang disambungkan dengan grid boleh mengurangkan penggunaan elektrik yang dibekalkan utiliti untuk pencahayaan, peralatan dan haba elektrik.Jika turbin tidak dapat memberikan jumlah tenaga yang anda perlukan, utiliti membuat perbezaan.Apabila sistem angin menghasilkan lebih banyak tenaga elektrik daripada keperluan isi rumah anda, lebihan itu dihantar atau dijual kepada utiliti.

Dengan sambungan grid jenis ini, turbin angin anda akan beroperasi hanya apabila grid utiliti tersedia.Semasa gangguan bekalan elektrik, turbin angin perlu dimatikan kerana kebimbangan keselamatan.

Sistem bersambung grid boleh menjadi praktikal jika keadaan berikut wujud:

• Anda tinggal di kawasan dengan purata kelajuan angin tahunan sekurang-kurangnya 10 batu sejam (4.5 meter sesaat).
• Elektrik yang dibekalkan utiliti adalah mahal di kawasan anda (kira-kira 10–15 sen setiap kilowatt-jam).
• Keperluan utiliti untuk menyambungkan sistem anda ke gridnya tidak terlalu mahal.

Terdapat insentif yang baik untuk penjualan lebihan elektrik atau untuk pembelian turbin angin.Peraturan persekutuan (khususnya, Akta Dasar Kawal Selia Utiliti Awam 1978, atau PURPA) memerlukan utiliti untuk menyambung dan membeli kuasa daripada sistem tenaga angin kecil.Walau bagaimanapun, anda harus menghubungi utiliti anda sebelum menyambung ke talian pengedarannya untuk menangani sebarang masalah kualiti dan keselamatan kuasa.

Utiliti anda boleh memberikan anda senarai keperluan untuk menyambungkan sistem anda ke grid.Untuk maklumat lanjut, lihatsistem tenaga rumah bersambung grid.

Kuasa angin boleh digunakan dalam sistem luar grid, juga dipanggil sistem bersendirian, tidak disambungkan kepada sistem pengagihan elektrik atau grid.Dalam aplikasi ini, sistem elektrik angin kecil boleh digunakan dalam kombinasi dengan komponen lain – termasuk asistem elektrik solar kecil– untuk mencipta sistem kuasa hibrid.Sistem kuasa hibrid boleh menyediakan kuasa luar grid yang boleh dipercayai untuk rumah, ladang, atau bahkan seluruh komuniti (contohnya projek perumahan bersama) yang jauh dari talian utiliti terdekat.

Sistem elektrik hibrid luar grid mungkin praktikal untuk anda jika item di bawah menerangkan keadaan anda:

• Anda tinggal di kawasan dengan purata kelajuan angin tahunan sekurang-kurangnya 9 batu sejam (4.0 meter sesaat).
• Sambungan grid tidak tersedia atau hanya boleh dibuat melalui sambungan yang mahal.Kos menjalankan talian kuasa ke tapak terpencil untuk menyambung dengan grid utiliti boleh menjadi sangat mahal, antara $15,000 hingga lebih daripada $50,000 setiap batu, bergantung pada rupa bumi.
• Anda ingin mendapatkan kebebasan tenaga daripada utiliti.
• Anda ingin menjana kuasa bersih.

Untuk maklumat lanjut, lihat mengendalikan sistem anda di luar grid.