Как выбрать ветрогенератор для частного дома: Ветрогенераторы для частного дома

Выбор ветрогенератора для дома или дачи как выбрать

Если вы решили установить или построить ветрогенератор, то естественно возникает вопрос, а какой мощности он должен быть, и какие параметры должны иметь другие состовляюшие ветро-электростанции. Ветрогенератор это не только пропеллер на мачте, это целая система включающая в себя сам ветрогенератор, батарею аккумуляторов, контроллер зарядки аккумуляторов и инвертор.

>

Для начала нужно узнать сколько энергии вы планируете потреблять питаясь энергией ветра. Для примера я рассмотрю дачный вариант со средним потреблением в сутки примерно 500ватт/часов. У меня на даче светодиодное освещение ( не мощное ), постоянно работает телевизор, мелкая электроника, и иногда пользуюсь слабеньким насосом и электроинструментом через инвертор, в итоге 300-500 ватт/ч в сутки, иногда побольше. Ваши запросы по электроэнергии могут быть в разы больше, особенно для частного дома, где в сутки может съедаться несколько киловатт энергии.

Еще нужно узнать среднегодовую скорость ветра, и как часто дует хороший ветер. К примеру у меня среднегодовая скорость ветра 2,4м/с, но это среднегодовая, а на практике по моим наблюдениям на каждые два-три дня слабого ветра( 2-4м/с) приходится один день ветра по сильнее 5-7м/с, а раз или два в месяц ветер бывает 7-12м/с. Максимум полного безветрия я наблюдал 5 дней.

Ветрогенераторы на слабых ветрах хоть и крутятся, но практически ничего не дают, по-этому ветер 2-4м/с я не считаю, так-как зарядки почти нет. Генератор начинает давать ощутимый ток зарядки только с 5 м/с, в следствии чего получается что ветряк у меня работает примерно треть, а то и четверть всего времени, на которое приходится ветер 5 м/с. Вы можете тоже проанализировать у себя как обстоят дела с ветром.

А про ветер я к тому что, во-первых нужно выбрать ветрогенератор с запасом мощности в расчете на безветренные дни, и количество аккумуляторов, чтобы этот запас вместить. К примеру я потребляю 500 ватт/ч в сутки, при этом ветра часто нет по два-три дня. Значит мне нужен ветрогенератор, который за ветреный день обеспечит меня электроэнергией и запасет запас на безветренные дни, это 1,5-2Кватт.

Под ветреным днем я подразумеваю ветер 5-7м/с, на этом ветре ветрогенератор должен часов за 12-20 отдать чуть более 2 Кватта в аккумуляторы, это 100-200 ватт/ч с ветрогенератора. У меня с этим делом справлялись два 100ватт/ч ветрогенератора. При этом по 100ватт/ч они давали на ветру 10-12 м/с, а на 5-7м/с с обоих всего 50-80 ватт/ч, но и потребление в сутки было по меньше чем сейчас.

Количество, или емкость аккумуляторов должна рассчитываться с учетом безветренных дней и лучше с запасом. Вообще чем больше емкость аккумуляторов, тем лучше, так они меньше разряжаются. Как известно свинцово-кислотные аккумуляторы не любят глубокого разряда.

Опять-же к примеру у меня сначала был всего один аккумулятор емкостью 60А/ч, когда не-было ветра то приходилось «высасывать» аккумулятор полностью до того что светодиодное освещение еле светило, а что делать если ветра нет, а свет нужен. Когда появлялся ветер, то он быстро заряжал аккумулятор и лишнюю энергию девать было некуда, и я ветряки останавливал.

А когда у меня стало три аккумулятора, то все стало по другому, теперь два-три дня без ветра без проблем и экономии электроэнергии, и когда есть ветер, то ветряки по долгу крутясь заряжают три аккумулятора. При этом акб не успевают сильно разрядится, а это продлевает ресурс акб.

Если бы я к примеру потреблял в сутки 5 Кв/ч, то тогда мне бы понадобился ветрогенератор мощностью 1,5-2 Кв/ч на ветру 5-7 м/с, так-как у меня средний ветер 5-7 м/с и дует раз в два-три дня. Ветер 2-4м/с можно не считать, а сильный ветер дует раз в месяц, по-этому на него надеяться не стоит и тоже можно не считать, а надеяться на непостоянных , но более стабильный по частоте появления ветер 5-7м/с.

Так-же если вы решили покупать или сделать ветрогенератор, то рассчитывайте энергопотребление и реальную отдачу от ветра. И смотрите сколько будет вырабатывать ветрогенератор на преобладающем реальном ветру, а не максимальную мощность.

Ветроэнергетическая установка служит для преобразования кинетической энергии в электрическую. Современные ветрогенераторы способны использовать до 45% энергии воздуха — это позволяет успешно использовать ВЭУ в качестве альтернативного энергоисточника, который помогает снизить траты на коммунальные услуги или полностью заменить собой подключение к общей энергосети.

Домашний ветрогенератор: в каких случаях есть смысл в установке

Стоимость возведения ВЭУ для дома или небольшого кооператива сравнительно ниже, чем у других альтернативных электрогенераторов. ВЭУ уступают в цене солнечным батареям, однако они подходят не для каждого жилища. Установка ВЭУ целесообразна в таких случаях:

• среднегодовая скорость ветра равняется или превышает 3 м/c — в противном случае много энергии от ВЭУ вы не получите;
• если на вашем участке часто отключат свет или регулярно случаются аварийные ситуации по независящим от вас причинам;
• если подключение к общей сети в вашем регионе отсутствует или стоит слишком дорого;
• для поддержания полной энергонезависимости.

Сам по себе ветрогенератор не представляет никакой опасности и никакого вреда не приносит. Вас может раздражать постоянное мелькание лопастей и производимый ими шум. Но проблема исчезает, если вы устанавливаете ВЭУ на северной стороне своего участка чуть поодаль от дома. В остальном ветроэнергетическая установка — выгодное приобретение. Давайте разберемся, какой ветрогенератор лучше и почему.

Ветрогенератор какой мощности нужен для частного дома

Рынок ветрогенераторов может предложить модели от производителей разных стран, включая США, Европу и СНГ. Установки от отечественных производителей стоят дешевле, однако при выборе стоит опираться на технические характеристики и гарантийные сроки. Средняя продолжительность службы ВЭУ при грамотном использовании — 20-25 лет. Если вам предлагают купить ветряк, который прослужит меньше 10 лет, лучше подыскать другие варианты.

Работу ветряка обычно тестируют на даче или небольшом загородном доме, где потребность в электроэнергии возникает периодически, а не на постоянной основе.

Для снабжения малогабаритного коттеджа вам понадобится ВЭУ мощностью от 1,5 до 3 кВт. Месячная выработка энергии в таком случае колеблется от 500 до 600кВт. Для среднего дома (100-200 м²) с условием постоянного проживания требуется ветряк мощностью не меньше 5-6 кВт и ежемесячной выработкой энергии от 1000кВт.

Разобравшись с теорией, какой мощности ветрогенератор нужен для дома, необходимо учитывать и практический аспект — силу ветра. Приобретая ВЭУ с малой мощностью, вы сможете выжать из нее достаточное количество энергии лишь при урагане. Например, двухкиловатный ветряк с расчетной скоростью ветра 15 м/с даст вам 15-20% энергии при условии скорости ветра 6-8 м/с, а в полный штиль останется неподвижным. Это не повод отказываться от недорогих маломощных ветряков — просто купите ВЭУ с меньшей расчетной скоростью ветра. Та же двухкиловатная ветроэнергетическая установка, но с расчетной скоростью в 8 м/с, будет стабильно работать на максимуме, а в особенно ветреные дни выдаст все 40% энергии.

На что обратить внимание при покупке ВЭУ

Важно учитывать высоту мачты. Чем выше находится ветряк, тем больше ветра он сможет «поймать». Скорость ветра увеличивается в зависимости от высоты, так что даже в не особо ветреных районах ВЭУ может успешно работать, если мачта будет достаточно высокой. Стандартная высота мачты — 10 метров. С каждыми последующими десятью метрами мощность ветрового потока будет увеличиваться в полтора раза.

Обратите внимание и на такие факторы:

• фактические объемы электроэнергии, которые сможет выработать ветряк в условиях вашего участка;
• актуальность выбранной модели, как долго она выпускается и насколько хорошо ее оценили другие пользователи;
• гарантийные сроки и периодичность технического обслуживания;
• расчетный срок использования ветроэнергетической установки;
• степень сложности монтажа и обслуживания.

Какой ветряк лучше: горизонтальный или вертикальный?

ВЭУ разделяются на типы по направлению оси вращения — горизонтальные и вертикальные. Горизонтальные (крыльчатые) располагают вертикальными лопастями, которые крепятся к мачте на горизонтальной оси. Такие ветрогенераторы занимают около 90% рынка; их легко отыскать в любом каталоге. Популярность крыльчатых ветряков обуславливается их высоким КПД, простым управлением, высокой устойчивостью к ураганам и демократичной стоимостью. Их можно устанавливать на любой высоте и не бояться поломки даже во время шторма.

Вертикальные ветряки (карусельчатые) получили свое название из-за вертикальной оси вращения ротора. Они отличаются легким монтажом и стабильной работой даже при малом ветре. Карусельчатые ветрогенераторы малошумны и компактны, из-за чего их часто устанавливают для домашнего использования. Минус таких ВЭУ — меньшая эффективность (в сравнении с крыльчатыми). Вертикальный ветряк нельзя поставить на высокой мачте из-за особенностей конструкции, поэтому они хорошо работают только в ветреной местности.

Горизонтальные ВЭУ более эффективны: половина работы их лопастей происходит за счет сопротивления противоположному движению ветра. Вертикальные же ветрогенераторы из-за смены направления ветра теряют свою мощность. Горизонтальные требуют меньше места и меньших затрат, они эффективны и мощны. Низкий уровень шума делает вертикальные ВЭУ привлекательным приобретением, однако они будут целесообразной покупкой только для тех домов, которые не требуют большого количества электроэнергии и располагают накопительными аккумуляторами на случай безветренной погоды.

Для малых нужд целесообразно купить мини ветрогенератор. Эти устройства располагают мощностью до 1 кВт и используются для автономного питания системы подачи воды, небольших сельскохозяйственных ферм и снижения нагрузки на общую сеть. Такие ВЭУ часто используют на дачах для питания кухонных приборов: мини-плит, микроволновок, чайников, светильников.

Читайте также: Носледние новости России и мира сегодня.

Солнечные батареи и ветрогенераторы | Петербургские Просторы

В последнее время в моду вошло использование альтернативных источников энергии для дома, таких как солнечные батареи и ветрогенераторы. Ресурсы солнечного света и ветра неиссякаемы, бесплатны, экологичны, они могут служить в качестве запасного варианта при перебоях электричества, либо же как самостоятельный постоянный источник.

Применение в северных районах страны, даже в нашей Ленинградской области, очень даже целесообразно, несмотря на недостаток солнечных дней. Современные технологии позволяют улавливать солнечные лучи даже в пасмурную погоду с густыми тучами и осадками, солнечные батареи круглогодично накапливают энергию и с успехом применяются в малосолнечных районах для обеспечения электроэнергией жилых и не только домов.

Принцип работы солнечных батарей

Фотоэлектрические реакции лежат в основе работы модулей, улавливающих энергию солнца. Получение электрического тока происходит по принципу эмиссии (испускания электронов) нагретых тел. Основой для панелей служит кремний.

Установка солнечных батарей

Часто местом крепления солнечных батарей выступает крыша дома, однако хотя это и неплохой вариант, но совсем не единственное место их установки. Также батареи можно подвесить на стену дома и на специальной стойке, когда можно каждый раз выбирать и менять местоположение.

Установка на стену дома предполагает отсутствие рядом с солнечными батареями густых высоких насаждений, деревьев.

Окупаются ли солнечные батареи для дома и дачи?

Особенно популярны солнечные и ветряные электростанции в Европе, где радеют за экологию, однако у нас в стране это считается больше диковинкой, чем явлением повсеместным. Но не все так страшно, как кажется, ведь экономическая выгода здесь тоже присутствует. Давайте подсчитаем, окупаются ли солнечные батареи при использовании в частном доме.

Найдите среднее арифметическое значение потребляемой электроэнергии за месяц в пределах года (сложите все значения по месяцам и разделите на 12). Чтобы получить необходимую мощность батарей, умножьте полученное число на 16. Например, семья из 4 человек потребляет за месяц в среднем 131 кВт, значит мощность солнечных батарей для такого дома или дачи должна составлять не менее 2100 кВт в час для полноценного обеспечения электроэнергией. Путем нехитрого вычисления можно сделать вывод, что солнечные батареи в частном доме — это отличный способ сэкономить на электричестве, причем затраты окупятся уже через 4-5 лет!

Применение ветрогенераторов для дома

Ветряной генератор (ветряк) — еще один альтернативный источник электроэнергии в частном доме. Его использование будет экономически обоснованным, если дом расположен на возвышенности, на открытом пространстве или в местности, где постоянно дуют ветра. Значение будет иметь не направление ветра, а его скорость. Для того, чтобы понять, насколько сильно дует ветер в вашей местности, проанализируйте данные о скорости ветра с любого сайта о погоде за 1-2 года. Также помните, что не любая модель ветряного генератора может преобразовывать ветер с невысокой скоростью, поэтому желательно, чтобы среднегодовая скорость ветра составляла 4-4,5 м/с.

В частном загородном доме ветрогенератор может спасти ситуацию, когда нет иной возможности получать электроэнергию централизованно, в этом случае вы сможете даже смастерить ветряной генератор самостоятельно из подручных материалов. Однако, помимо удаленности электросетей от дома, есть и другие причины использования ветряных генераторов: автономность и экономия.

Наиболее простым для изготовления своими руками является вертикальный ветрогенератор. Его конструкция имеет несколько крылообразных лопастей, под воздействием воздуха создается подъемная сила и она вращаются вокруг своей оси.

Использование альтернативных электростанций для загородного дома, как солнечных батарей, так и ветряного генератора, может быть целесообразно и экономически оправдано. Сделайте свою загородную жизнь более экологичной и рациональной!

Компания “Петербургские Просторы” предлагает вам загородные земельные участки. По вопросам приобретения обращайтесь по телефону: 8 (812) 241-71-48. Всегда готовы ответить на вопросы, проконсультировать, подсказать лучшие варианты! Звоните!

Читайте также:

Строительство дома в соответствии со СНиПами

Регистрация земельнго участка. Регистрация дома на земельном участке.

Земельный участок во Всеволожском районе: выгодно купить и удачно инвестировать

Чем обусловлена высокая ликвидность земельных участков в Ленинградской области

Частные ветряные турбины для односемейных домов

Идея иметь возможность производить электроэнергию вне сети в качестве частного лица с помощью ветряной турбины в саду вашего собственного дома очень привлекательна. Но что вы действительно можете ожидать от небольшой частной ветряной турбины с точки зрения генерируемой энергии и что нужно учитывать при ее установке у себя дома?

Размеры и выходная мощность малых ветряных турбин

Для получения реалистичного оценка того, что можно ожидать от частной ветряной турбины с точки зрения производство энергии и в какой степени оно покрывает собственные потребности в электроэнергии, можно сделать приблизительные расчеты.

Согласно исследованию использования небольших ветряных турбин с вертикальной осью в Баварии, годовое энергопотребление типичного немецкого дома на одну семью составляет около 3500 кВтч. Если предположить, что ветряная турбина непрерывно вырабатывает электроэнергию в течение года, это соответствует требуемой мощности в 4 кВт.

Как видно из формулы в график ниже, размер ротора, преобладающая скорость ветра и выходная мощность ветряных турбин напрямую зависят друг от друга.В дальнейшем принята средняя скорость ветра 4 м / с. В Германии это соответствует площади при умеренном и среднем ветре и используется только для приблизительного ориентирования. Для тебя собственная оценка участка, настоятельно рекомендуется проводить точный ветер измерения и не придавать слишком большое значение средним значениям. Если мы примите эту скорость и рассмотрите вышеупомянутые 4 кВт как средние потребления в качестве желаемого производства электроэнергии, мы обнаруживаем, что ветряная турбина, которая может полностью покрыть этот спрос, имеет ветровую площадь 172 м ² .

Конкретно это означает диаметр ротора 14,7 м для горизонтальных ветряных турбин. Для вертикальных турбин, основанных на принципе Савониуса или Дарье, высота ротора 4 м дает требуемый диаметр 43 м. Если вы представите такую ​​ветряную электростанцию ​​в собственном саду, быстро станет ясно, что невозможно обеспечить среднее немецкое домохозяйство полностью автономным источником энергии в условиях среднего ветра с небольшими ветроэнергетическими системами, которые доступны на рынок.

Каркасные концепции частных ветроэнергетических установок для частных домов

Это понимание может показаться разочаровывающим, но это крайне важно, если вы хотите создать реалистичный проект для частная ветряная турбина. Это основа для некоторых реальных последствий:

1. Если вы хотите создать значительного количества электроэнергии, не следует полагаться на слишком маленькие системы. Причина этого в том, что выходная мощность, как описано выше, зависит от прямо от размера турбины.

2. Выбор места должен быть хорошо продуман. Наиболее важным фактором, влияющим на выходную мощность ветряной турбины, является скорость ветра. Из-за окружающих зданий, деревьев и т. Д. Это может сильно варьироваться и быть значительно ограничено в зависимости от местоположения на частной собственности.

3. Прямая связь с предыдущим: скорость ветра в вашем жилом районе очень часто переоценивается. Однако, поскольку существует такая сильная и центральная зависимость от скорости ветра, важно провести измерение ветра, чтобы избежать разочарования.

4. Реалистичное отношение ожидание необходимо срочно: с частной ветряной турбиной вам не будет в состоянии поставить целый дом на одну семью. Но вы могли бы, например, накрыть садовый домик, частично снабжать дом или в ветреных местах, возможно, даже зарядить электромобиль.

Кстати: обычно нет рекомендуется подавать излишки электроэнергии в городскую сеть из-за высокая стоимость и отсутствие рентабельности — обычно рекомендуется использовать электричество для собственного потребления и при необходимости храните.

На что следует обратить внимание

Позиционирование

Как уже было сказано, соответствующий Выбор площадки имеет решающее значение для производства энергии ветряной турбиной. Если турбина устанавливается на уровне земли, мачта должна быть как можно выше использовал. Это особенно важно рядом со зданиями или деревьями, чтобы свести к минимуму их эффект торможения ветром. Однако, если общая высота превышает 10 м, следует ожидать сложной разрешительной процедуры.

Если ветряк установлен на крыша, более высокая высота и соответствующая более высокая скорость ветра лучше используется. Есть несколько международных примеров крыш небоскребов, на которых там установлены ветряные турбины. Основная мотивация для этого варианта — лучше условия потока, так как на больших высотах не только более сильный ветер скорость, но она также менее тревожная, тормозная и турбулентная. Главный Недостаток монтажа на крыше дома носит механический характер.Чтобы не чтобы вызвать опасность обрушения или гудение, конструктивная конструкция дом должен выдерживать дополнительную нагрузку от ветряной турбины и ее вибрации должны быть развязаны. Это предотвращает их попадание в дом, что может быть связано с вибрацией и нежелательными шумами, а также с риск безопасности.

В зависимости от удаленности от дома, необходимо также учитывать подключение ветряной турбины к электросети. В Кроме того, следует также обратить внимание на расстояние до соседей, чтобы не беспокоить их тенями и / или звуком.

Вибрация и шум

Независимо от местонахождения, каждый ветряная турбина издает звук. Это в основном вызвано обтеканием лопастей ротора и вибрациями, которые передаются через мачту на окружающие конструкции, такие как здания, и могут быть усилены в помещениях, например в корпусе гитары. По этой причине виброизоляторы незаменим при установке на зданиях. В зависимости от местоположения, однако они могут потребоваться и в другом месте.Для детальной оценки вы следует проконсультироваться с поставщиком ветряных турбин и, при необходимости, структурным инженер.

Введение статических нагрузок в дом

Ветровая нагрузка на саму турбину и на его мачту создает статическую нагрузку в дополнение к вращательному движению и вибрации. Эта нагрузка должна передаваться через крепление турбина. В новостройках это обычно не вызывает проблем, особенно если эти нагрузки учитываются с самого начала проектирования, а конструктивные инженер проектирует дом соответствующим образом.

Со старыми постройками или особенно легкие крыши, в целом ситуация иная. Крепление к крыше может здесь будет сложно или невозможно. В таких случаях целесообразнее разместить крыша рядом с домом, в зависимости от локации.

Для статиков эта проблема в основном рутинная задача, так как другие части здания, такие как фасад, крыша, дымоход и т. д. также могут быть затронуты и должны быть в состоянии выдерживают ветровые нагрузки. Тем не менее, эту тему нельзя оставлять без внимания.

Разрешение на строительство

Как и для всех строительных проектов в Германии, для установки частной небольшой ветряной турбины требуется разрешение на строительство. Наиболее важными факторами для этого обычно являются высота и уровень шума ветряной турбины, особенно когда она устанавливается в жилых районах. В любом случае желательно сообщить о планах соседям на ранней стадии, поскольку их принятие также может иметь решающее значение для успеха проекта.

Производство электроэнергии с использованием малых ветряных турбин для дома или фермы

Производство электроэнергии Использование небольших ветряных турбин в домашних условиях или на ферме

PDF Версия — 3 МБ

В рамках предоставления доступной Служба поддержки клиентов, пожалуйста, отправьте информацию о сельском хозяйстве по электронной почте Контакт-центр (аг[email protected]) если вам требуется коммуникационная поддержка или альтернативные форматы этого публикация.

Содержание

1. Введение
2. Wind Availability — Подходит ли мой сайт для Малая ветряная турбина?
3. Общие сведения о стоимости ветряных турбин
4. Одобрения для малых ветроэнергетических установок
5. Выбор ветряной турбины
6. Общие сведения о характеристиках ветряных турбин
7. Выбор подходящего размера ветряной турбины
8. Выбор лучшего места для ветряной турбины
9. Прочие технические и электрические требования
10. Требования к техническому обслуживанию для малых ветров Турбины
11. Другие соображения для малой ветряной турбины Системы
12. Заключение
13. Ресурсы
14. Интернет-ресурсы

Введение

В этом информационном бюллетене представлена ​​информация об основах малого ветра. системы: выбор площадки, выбор системы, технические соображения и требования к утверждению.

Использование небольших ветряных турбин для выработки энергии занимает мало земли (землевладельцы могут продолжать выращивать урожай, собирая энергию ветра), использует местные возобновляемые ресурсы и снижает выбросы углерода. Землевладельцы часто предпочитают использовать малую ветроэнергетику из-за сочетания экономических стимулы, находясь в районе с сильным местным ветровым ресурсом и заинтересованность в выработке собственной электроэнергии.

Малая ветряная турбина (рис. 1) — это турбина, не производящая более 50 кВт электроэнергии. Некоторые юрисдикции определяют «малый» ветряные турбины мощностью до 100 кВт. Они предназначены для использования в домах, на фермах и на малых предприятиях, как источник поддержки электричество или для компенсации использования электросети, в результате чего в сниженных счетах за электроэнергию. Лезвия вращаются со средней скоростью. 175-500 об / мин, а некоторые доходят до 1150 об / мин.

Микро-ветряные турбины (<1 кВт) используются для зарядки аккумуляторов в транспортные средства для отдыха (например, автодома, парусники), электрические ограждения и системы водного орошения. Большинство систем имеют срок службы 10-15 лет и имеют 5-летнюю гарантию. Микро-ветряные турбины можно приобрести в розничных магазинах или в Интернете.

Рисунок 1. Маленькая ветряная турбина на ферме. Источник : Антон Шенбергер, Онтарио Винд Смит.

Небольшая ветряная турбина может быть практичным и экономичным источником электричество для дома или фермы в следующих ситуациях:

• В собственности хороший ветроресурс
• высота турбины больше 18,2 м (60 футов)
• турбина сертифицирована Советом по сертификации малых ветроэнергетических установок. или канадский эквивалент
• свойство не имеет легкий доступ к инженерным коммуникациям (т.е., от электросети)
• инвестору комфортно делать долгосрочные вложения и заинтересован в снижении счетов за электроэнергию

Доступность ветра — подходит ли мой сайт для Малая ветряная турбина?

Важным фактором является качество местных ветровых условий. в определении того, будет ли турбина экономически жизнеспособной для дом или ферма.Среднегодовая скорость ветра не менее 4,0-4,5 м / с. или 14,4-16,2 км / ч (9,0-10,2 миль / ч) необходимы для небольшой ветряной турбины для работы на оптимальных уровнях выходной мощности. Полезный ресурс для оценка участка на предмет его потенциальной энергии ветра представляет собой карту ветров (рисунки 2 и 3).

Атлас ветроэнергетики Канады (CWEA) доступен в Интернете по адресу: интерактивная карта ветра, которая предоставляет данные о скорости ветра для сайта с разрешением 200 м (656 футов). Еще один источник информации о ветре Атлас возобновляемой энергии Онтарио.

Атлас — это интерактивное веб-приложение, предоставляющее пользователям возможность создавать и просматривать собственные карты скорости ветра и ветра удельной мощности и увеличьте масштаб изображения, чтобы посмотреть на скорость ветра разной высоты.

Полезно проверять записанные измерения скорости ветра. на местной метеостанции, так как они обеспечивают базовую скорость ветра информация для района.Не забывайте учитывать влияние факторы размещения на этих метеостанциях (например, близлежащие деревья и здания), так как они могут влиять на измеренные данные о ветре.

Для наиболее точной оценки скорости ветра используется ветровой ресурс. система оценки рекомендуется. Пока оценка ветрового ресурса системы могут быть дорогими, если недвижимость холмистая и необычная. особенности местности, система оценки облегчит запись точные данные для желаемого сайта.

Рисунок 2. Карта ветров Восточного Онтарио. Примечание: например, = над уровнем земли. Источник : Оценка ресурсов ветра в Восточном Онтарио от CANMET, Министерство природных ресурсов Канады.

Рис. 3. Карта ветров Юго-Западного Онтарио. Примечание: например, = над уровнем земли. Источник : Оценка ресурсов ветра в Юго-Западном Онтарио от CANMET, Министерство природных ресурсов Канады.

Независимо от того, какая система измерения используется для небольшой ветряной турбины, записывать данные минимум за 1 год и сравнивать их с другими источник данных о ветре. Очень важно, чтобы измерительное оборудование установлен достаточно высоко, чтобы избежать турбулентности, создаваемой деревьями, зданиями или другие препятствия. Чтения наиболее полезны, если они снимаются на высоте ступицы (т.е. на высоте наверху башни, где будет установлен ветряк) (Рисунок 4).

Если в этом районе есть небольшая ветряная турбина, это возможно. для экономии времени и сил, запрашивая информацию у владельцев о годовой выработке электроэнергии системы и скорости ветра данные. Эта информация чрезвычайно ценна как альтернатива установка системы оценки ветровых ресурсов.

Рисунок 4. Ветряная турбина, показывающая ее основные компоненты и высота ступицы.

Общие сведения о стоимости ветряных турбин

Ветряная турбина стоит в среднем от 8000 канадских долларов до 11000 канадских долларов за кВт (от 6000 до 8 200 долларов США за кВт). установить. Таким образом, турбина, которая может генерировать 10 кВт, может стоить от 80 000 канадских долларов и 110 000 канадских долларов.

Однако стоимость системы может быть на 50% выше или больше в зависимости от места установки. условия, удаленность, затраты на межсоединения, разрешения и сборы. Стоимость ветроэнергетики, в отличие от других источников электроэнергии. мощность, почти полностью связана с затратами на покупку и установку система.После установки турбины нет затрат на топливо. связанные с его эксплуатацией — только затраты на содержание ветряная турбина.

Чтобы заработать или сэкономить деньги

Производство электроэнергии из возобновляемых источников для компенсации электроэнергии использование или предоставление источника питания для автономных приложений может обеспечить экономия выгод, если общие затраты на производство электроэнергии меньше, чем стоимость электроэнергии из других источников.Самостоятельно созданный электричество может полностью потребляться собственником или экспортируется в местную распределительную сеть в кредит на собственность счет собственника за электроэнергию по схеме нетто-учета с электричеством распределитель.

Чистое измерение

По схеме нетто-учета потребитель электроэнергии, такой как владелец собственности или бизнеса, может вырабатывать электроэнергию из возобновляемый источник для собственного использования при одновременном потреблении электроэнергии от местной распределительной сети при необходимости.Нетто-измеренные клиенты получать кредиты на счет за электроэнергию, когда они отправляют излишки электричество в сеть, когда они производят больше электроэнергии чем они потребляют.

Каждый расчетный период дистрибьютор электроэнергии будет кредитовать счет за электроэнергию, поставленную в сеть, с применением кредит для компенсации стоимости использованной электроэнергии из сетка.Если стоимость электроэнергии, поставляемой в сеть, больше чем стоимость использованной электроэнергии, кредит появится на счет, который может быть перенесен на следующий расчетный период (для срок до 12 месяцев).

Счет за электроэнергию будет рассчитываться исходя из разницы между долларовой стоимостью электроэнергии, потребляемой из сети, и долларовая стоимость электроэнергии, отправленной в сеть из возобновляемых источников энергетическая система.Заказчик несет ответственность за фиксированные порции. законопроекта о поддержании доступа к надежному источнику питания от сетка.

Эти долларовые значения рассчитаны на основе «за единицу тарифов на электроэнергию ($ / киловатт-час или $ / киловатт) в потребительский класс. Фиксированные платежи ($ / мес.) Не включены в расчетах, и поэтому на них не влияет чистый счетчик.

С 1 июля 2017 г. система возобновляемой генерации любого размера может быть имеет право на нетто-учет, в зависимости от произведенной электроэнергии для собственного использования и доступного подключения емкость в местной системе распределения. Оборудование для хранения энергии также может быть сопряжен с соответствующими критериями чистыми объектами счетной генерации для потенциального расширения технических возможностей, таких как резервное питание или изменение спроса потребителей на электроэнергию.

Ограничения мощности электрических сетей в некоторых частях провинции ограничить объем генерации (включая системы учета нетто) которые могут быть подключены к местной системе распределения. Свяжитесь с вашим местного дистрибьютора электроэнергии, чтобы узнать больше о возможности чистого измерения и подключение возобновляемой генерации система. Чтобы найти дистрибьютора электроэнергии, посетите Независимый Веб-сайт оператора электроэнергетической системы (IESO) www.ieso.ca.

Одобрения для малых ветроэнергетических установок

Проекты в области возобновляемых источников энергии могут подлежать различным одобрениям и разрешения, в зависимости от типа и размера проекта. Прежде чем продолжить, убедитесь, что проект соответствует всем нормативным требованиям.

Утверждение возобновляемой энергии (REA) — это административный процесс утверждения. Министерством окружающей среды и изменения климата Онтарио (MOECC) который применяет общекорпоративные стандарты, прозрачность и обязательные общественные, коренные и муниципальные консультации для самых больших ветров, проекты солнечной энергии и биоэнергетики, разработанные в Онтарио.Регламент REA (O. Reg. 359/09) содержит четкие, последовательные правила и стандартизированные технические требования по охране здоровья человека и окружающей среды.

Малые ветровые проекты мощностью менее или равной 3 кВт не требуют REA, однако, REA может потребоваться для более крупных ветроэнергетических проектов. чем 3 кВт. Процесс REA обеспечивает оптимизированные требования к малые ветроэнергетические проекты мощностью более 3 кВт, но менее 50 кВт. Для получения дополнительной информации о требованиях REA перейдите на сайт MOECC. на ontario.ca и выполните поиск по запросу «Разрешения на возобновляемые источники энергии».

Требуется проверка Управления по электробезопасности (ESA) для всех систем, вырабатывающих электричество. Для дополнительной информации, позвоните в ESA по телефону 1-877-ESA-SAFE (1-877-372-7233) или посетите веб-сайт, www.esasafe.com и поиск на «Безопасность возобновляемой генерации.«

При подключении к электросети Онтарио обратитесь в местную дистрибьютор электроэнергии для получения дополнительной информации о подключении к сети требования.

В зависимости от местоположения и характера проекта могут быть быть другими утверждениями, разрешениями и / или разрешениями, необходимыми от другие министерства и утверждающие органы. Разрешения на муниципальное строительство может потребоваться.Уточняйте у местного муниципального здания / зонирования отдел для получения дополнительной информации о разрешениях на строительство / требованиях к зонированию.

Для получения дополнительной информации об утверждении проектов в области возобновляемой энергетики, обращайтесь Управление по содействию возобновляемым источникам энергии Министерства энергетики Онтарио (REFO) по телефону 1-877-440-7336 (REFO) или по электронной почте: [email protected]

Выбор ветряной турбины

В этом разделе представлена ​​информация о компонентах системы, электрических требования, выбор производителя, понимание производительности системы, выбор турбины подходящего размера и размещение турбины.

Компоненты ветроэнергетических систем

Основные компоненты ветроэнергетической системы показаны на рисунке. 5 и включают:

• Ротор, состоящий из лопастей с аэродинамическими поверхностями. Когда ветер обдувает лопасти, ротор улавливает кинетическую энергия ветра и начинает вращаться, преобразовывая кинетическую энергия в движение. Это движение приводит к тому, что генератор или генератор переменного тока в турбине вращаться и производить электричество.
• Редуктор, частота вращения которого соответствует частоте вращения ротора генератора / генератора. Самые маленькие турбины (например, менее 10 кВт) обычно не работают. требуется коробка передач.
• Кожух (или гондола), защищающий редуктор, генератор. и другие компоненты турбины из элементов.
• Задний флюгер (или система рыскания), который выравнивает турбину с ветер.

Рисунок 5. Компоненты автономной ветроэнергетики система, включая электронную часть. Источник : Автономный Системы ветроэнергетики, Министерство природных ресурсов Канады.

Есть два основных типа ветряных турбин (Рисунок 6):

• Горизонтально-осевые ветряные турбины — самые распространенные ветряные турбины. Они должны быть нацелены прямо на ветер.Они идут с флюгером это будет постоянно указывать им в направлении ветра.
• Вертикальные турбины работают независимо от направления ветра. дует, но требуется гораздо больше места на земле, чтобы поддерживать их растяжек, чем ветряные турбины с горизонтальной осью.

Ветровой турбине с горизонтальной осью потребуется башня для установки турбина. Башня поднимает турбину на высоту с более высокой скорости ветра.Это также помещает турбину выше любой турбулентности, которая могут существовать из-за препятствий, таких как дома, деревья и холмы.

Турбины с вертикальной осью обычно строятся на земле.

Рисунок 6. Два основных типа ветряных турбин: горизонтальные. и вертикальная ось.

Доступны несколько типов башен:

• Решетчатые опоры с оттяжками постоянно поддерживаются растяжками (е.г., радиовещательная вышка). Эти башни, как правило, дорого, но занимают много места во дворе.
• Откидные башни с оттяжками можно поднимать и опускать для облегчения технического обслуживания а также ремонт или защиту от чрезвычайно высоких скоростей ветра (например, ураганы, смерчи).
• Самонесущие опоры не имеют растяжек. Эти башни имеют тенденцию быть самыми тяжелыми и дорогими, но они не занимают столько же места во дворе.

Поскольку скорость ветра увеличивается с высотой, увеличивается высота башни может означать огромное увеличение количества электроэнергии, производимой ветряк (рисунок 7). Мощность, доступная на ветру, пропорциональна в куб его скорости. Это означает, что если скорость ветра увеличится вдвое, мощность, доступная для ветрогенератора, увеличивается в раз из 8 (2 x 2 x 2 = 8) (рисунок 8).

Идеальная высота башни обычно составляет 24–37 м (60–120 футов). Установка ветряной турбины на слишком короткую башню похожа на установку солнечная панель в тенистой зоне. Как минимум установить ветряк. достаточно высоко на башне, чтобы кончики лопастей ротора оставались не менее 9 м (30 футов) над любым препятствием в пределах горизонтального расстояния 90 м (300 футов).

Рисунок 7. Кривая мощности, показывающая взаимосвязь между скоростью ветра и выходной мощностью.

Рисунок 8. Диаграмма, показывающая, что энергия ветра увеличивается с высота ветряной башни. Источник: Малые ветряные электрические системы — Руководство для потребителей в США.

Выбор сертифицированного производителя

Сертификация производителей позволяет потребителям сравнивать турбины и будьте уверены, что они соответствуют минимальным стандартам производительности и безопасности.

Для получения сертификата небольшие ветряные турбины проходят испытания на:

• кривая мощности
• Годовая кривая энергетической эффективности
• уровни звукового давления
• Испытание на прочность и безопасность (годен / не годен)
• длительность теста (пройден / не пройден)

Несколько независимых органов сертификации подтверждают, что небольшой ветер турбины соответствуют или превосходят стандарты производительности, долговечности и требования безопасности Американской ассоциации ветроэнергетики (AWEA) Стандарт по характеристикам и безопасности малых ветряных турбин 9. 1 — 2009 г., или эквивалентный канадский стандарт. К ним относится сертификат Small Wind Совет, Intertek и Канадский институт ветроэнергетики.

Общие сведения о характеристиках ветряных турбин

Характеристики ветряной турбины обычно описываются с использованием кривая производительности выходной мощности в зависимости от скорости ветра, называемая кривая мощности (рисунок 9).

Различные веб-сайты дадут оценку стоимости и мощности для ветряк определенного размера.Оценщики дают представление о том, как будет произведено много энергии и сколько потенциальной мощности может продавать обратно в сетку. Исходя из этих расчетов, оценка срок окупаемости и необходимый размер ветряной турбины, можно определить.

Рисунок 9. Пример кривой мощности для малой ветряк мощностью 10 кВт. Источник : Bergey Windpower.

RETScreen International — бесплатное программное обеспечение от Natural Resources Канада, которая предоставляет оценку производства энергии, сбережений, стоимость, потенциал сокращения выбросов парниковых газов и финансовые целесообразность установки ветряной турбины.

Еще один метод сравнения турбин — посмотреть на площадь смещения. турбин, который является функцией диаметра ротора. Скромный увеличение диаметра ротора приведет к значительному увеличению как в рабочей области турбины, так и в количестве электроэнергии что генерирует турбина (Рисунок 10).Фактическое производство энергии от ветряной турбины также зависит от таких факторов, как:

• эффективность ветряной турбины для извлечения энергии из ветер
• отметка, на которой расположена турбина
• Прочие конструктивные характеристики ВЭУ

Кривые мощности являются характерными характеристиками ветряных турбин. модели, показывающие зависимость выходной мощности от скорости ветра.Произведено в реальном ветры в стандартных условиях, они обеспечивают основу для все расчеты выхода энергии. На рисунке 11 показаны примеры питания. кривые малых ветряных турбин, сертифицированных SWCC.

Рисунок 10. Теоретическая выработка электроэнергии зависит от от диаметра ротора для малых ветряных турбин при скорости ветра составляет 10 м / с. Примечание: значения выработки электроэнергии показаны на рисунке. 10 являются теоретическими значениями и предназначены только для иллюстрации. целей.

Рисунок 11. Пример кривых мощности для сертифицированного SWCC малые ветряные турбины, 2014 г. Источник: Small Wind Certification Council.

Выбор подходящего размера ветряной турбины

Прежде чем определять, какой размер ветряной турбины выбрать, выясните сколько энергии можно сэкономить, установив энергоэффективные меры дома или на ферме (например,г. , бытовая техника, освещение, вентиляторы и др.). Для более энергоэффективного дома / фермы потребуется ветряная турбина меньшего размера, что будет иметь более низкую сопутствующую стоимость. Самые маленькие ветряные турбины установлены для подачи части энергии, используемой в собственности.

Чтобы определить подходящий размер ветряной турбины для использования, просмотрите ежемесячное потребление электроэнергии в киловатт-часах (кВтч) для дом и / или ферма.Сравните эту сумму с оценками мощности производство различных ветряных турбин, доступных от ветряной турбины дилер.

Чтобы получить предварительную оценку производительности конкретного ветряная турбина, используйте формулу:

AEO = 1,64 D2 V3

Где:

• AEO = годовая выработка энергии, кВтч / год
• D = диаметр ротора, в метрах
• V = среднегодовая скорость ветра, м / с

Чтобы определить мощность, требуемую от ветряной турбины, умножьте годовое потребление электроэнергии (киловатт-часы) для дома или фермы в процентах от мощности, предназначенной для обеспечения с использованием энергия ветра.Это значение является требуемой мощностью (в киловатт-часах). от ветряка. Сравните это значение с рассчитанным используя формулу AEO или сравните ее с номинальной годовой выработкой энергии внесены в список сертифицированных ветряных турбин в рамках сертификации Small Wind Certification Совет (рисунок 12). Результаты основаны на средней скорости ветра. 5 м / с.

Рейтинг из одного числа на потребительской этикетке SWCC для ветряная турбина позволяет потребителю сравнивать модели турбин на основе по энергии, мощности и звуку.Номинальный уровень шума обеспечивает потребителю с оценкой звука, который наблюдатель будет слышать в высоком ветры и на типичном расстоянии.

Рис. 12. Наклейка с результатами сертификационного испытания SWCC. Источник : Совет по сертификации малых ветров.

На стандартной этикетке SWCC отображаются три результата испытаний:

• расчетное годовое производство энергии в кВт / год, исходя из годового средняя скорость ветра 5 м / с (11.2 миль / ч)
Номинальный уровень шума
• на расстоянии 60 м (~ 200 футов) от центра ротора, который не будет превышаться в 95% случаев, если предположить, что среднегодовая скорость ветра 5 м / с (11,2 миль / ч)
• номинальная выходная мощность ветряной турбины в кВт при 11 м / с (24,6 миль / ч) при стандартные условия на уровне моря

Выбор лучшего места для ветряной турбины

Важно выбрать место для установки ветряной турбины.Если рядом дома, деревья и силосы препятствуют полному ветру от турбины он не будет вырабатывать столько энергии. Рассмотрим следующее:

• Скорость ветра всегда выше на вершине холма, на береговой линии и в местах, свободных от деревьев и других построек.
• Деревья со временем растут, а башни ветряных турбин — нет.
• Информирование соседей о плане установки ветряной турбины может предотвратить конфликт позже.
• Размещение турбины как можно дальше от соседей может избегайте жалоб на шум.
• При размещении ветряной турбины могут потребоваться откаты (см. раздел).

Не ожидайте, что ветряная турбина будет генерировать такое же количество мощность все время. Скорость ветра в одном месте будет варьироваться. значительно, что может существенно повлиять на производимую мощность (Рисунок 13).Даже если скорость ветра меняется всего на 10%, мощность производимая ветряком может варьироваться до 25%.

Рисунок 13. Пример распределения скорости ветра по часам дня. Показанные значения являются среднемесячными измерениями. сделаны анемометрами. Источник : Национальные возобновляемые источники энергии Лаборатория.

Не рекомендуется устанавливать турбины на крышах домов.Ветряные турбины склонны к вибрации и передавать вибрацию конструкции, на которой они смонтированы. В результате турбины, установленные на крыше, могут приводят как к шуму, так и к структурным проблемам со зданием и на крыше.

Прочие технические и электрические требования

Все электромонтажные работы должен выполнять лицензированный подрядчик по электрике. чтобы гарантировать, что это сделано безопасно и соответствует требованиям Онтарио Кодекс электробезопасности.

Используйте градирню, одобренную производителем ветряной турбины, в противном случае гарантия на турбину может стать недействительной. Также убедитесь, что Башня заземлена для защиты в случае удара молнии.

Требуется разъединитель, который может электрически изолировать ветряная турбина от остальной ветроэнергетической системы. Автоматический выключатель необходим для предотвращения повреждения остальной части систему в случае сбоя в электросети или удара молнии.Это также позволяет безопасно проводить техническое обслуживание и модификацию системы. сделана турбина (рисунок 14).

Изолированные системы (т. Е. Не подключенные к сети) могут потребовать аккумуляторы для хранения избыточной энергии, вырабатываемой ветряной турбиной. Поскольку энергия хранится в батареях в виде постоянного тока, инвертор необходим для преобразования энергии от батарей в сеть переменного тока. требуется для работы электроприборов в доме или на ферме.

Большинство малых ветряных турбин имеют пассивный механический метод измерения скорости. контроль. Турбины раскручивают свой ротор от ветра. Закрутка это довольно простой метод, который работает, но имеет некоторые недостатки. Когда ротор повернут против ветра, выработка энергии снижается. Кроме того, ветер, дующий на лопасти под углом, может вызвать повышенное шум.

Рисунок 14. Схема ветроэлектрической сети система.

Требования к техническому обслуживанию для малых ветров Турбины

Ветряная турбина требует периодического обслуживания, например смазки, смазки. и регулярные проверки безопасности. Ежегодный осмотр должен включать:

• проверка и затяжка болтов и электрических соединений
• проверка ветряных турбин на коррозию
• проверка натяжных тросов, поддерживающих опору, на предмет надлежащего натяжения

Покрасьте деревянные лопатки турбин, чтобы защитить их от атмосферных воздействий.Нанесите прочную ленту на переднюю кромку, чтобы защитить лезвия от истирания. из-за пыли и насекомых в воздухе. Если краска потрескалась или ведущий кромочная лента отрывается, открытая древесина быстро разрушается. Влага проникновение в древесину приводит к разбалансировке ротора, нагружая ветрогенератор. Ежегодно проверяйте деревянные лезвия и немедленно делайте любой ремонт.

Через 10 лет, возможно, придется полностью отремонтировать лопатки и подшипники. заменены.При правильной установке и обслуживании турбина может длиться 20-30 лет и дольше. Правильное обслуживание также сведет к минимуму количество механического шума, производимого ветряной турбиной.

Холодный климат Канады может привести к образованию льда на лезвиях во время зимние месяцы. Если на лезвиях скапливается лед, он уменьшит выходная мощность и увеличение нагрузки на ротор, что может вызвать преждевременный выход из строя.

Для уменьшения урона от льда:

• минимизировать время простоя ветряной турбины, что также максимизирует выходную мощность от более сильных зимних ветров
• поддерживает вращение ротора, ограничивая нарастание льда на лопасти
• Удаление льда по мере необходимости

Другие особенности малой ветряной турбины Системы

Будь хорошим соседом

Многие люди твердо убеждены в необходимости сохранить ландшафт, живописный вид, история и тихие окрестности их окрестностей.Обсудите с соседями планы строительства ветряной турбины. Понимать свои интересы и будьте готовы ответить на вопросы.

Шум ветряной турбины

Независимо от размера ветряной турбины, потенциал турбины существует шум, влияющий на других людей.

При выборе и размещении система. Ветровые турбины также должны соответствовать всем применимым требованиям по шуму. в рамках соответствующих процессов утверждения.

Ветровые турбины способны издавать следующие типы шумов:

• Аэродинамические шумы могут создаваться потоком воздуха над и мимо лопатки турбины. Эти шумы имеют тенденцию усиливаться с скорость ротора. Взаимодействие лопастей ветряной турбины с атмосферной турбулентностью может привести к «свисту» типа звук. При выборе небольшого ветряной турбины для собственности и получить соответствующие разрешения.
• Механические шумы могут также создаваться компонентами ветра. турбина. Нормальный износ, плохая конструкция компонентов или отсутствие профилактическое обслуживание может повлиять на количество механического шума произведен. Позаботьтесь о том, чтобы поддерживать систему, чтобы свести к минимуму любые потенциальные на механический шум.

В таблице 1 показано, что уровни шума для некоторых малых ветряных турбин (примеры приведены) находятся в диапазоне 40-56 дБ (A) при измерении на расстоянии 60 м (200 футов) от турбины.

Таблица 1. Уровни звука на расстоянии 60 м (200 футов) от турбины

Малая ветряная турбина	Звук с рейтингом AWEA
Bergey Excel 10	42,9 дБ (A)
Bergey Excel 6	47.2 дБ (A)
Пустельга e400nb	55,6 дБ (A)
Kingspan KW6	43,1 дБ (A)
Выносливость S343	46.6 дБ (A)
Evance R9000	45,6 дБ (A)
Endurance E3120	42,5 дБ (A)
Xzeres Skystream	41.2 дБ (A)

Источник : Small Wind Certification Council, данные 2014 г.

Примечание. Уровни шума по шкале AWEA — это уровень звукового давления слушатель находится в 60 м (200 футов) от ротора при скорости ветра 9,8 м / с (т. е. скорость ветра не превышает 95% время при средней скорости ветра 5 м / с).

---

Для сравнения, в таблице 2 показаны уровни шума для различных обычных видов деятельности. и источники шума.Большинство небольших ветряных турбин производят меньше шума, чем кондиционер жилой. В ступице ветряной турбины звуковое давление 75-100 дБ (А).

Таблица 2. Приблизительные уровни шума при обычной деятельности когда шумомер находится на расстоянии 1 м (3 фута) от источника

Децибелы [дБ (A)]	Активность
0	Порог слышимости человека
15	Нормальный порог слуха человека
20	Спокойное дыхание человека; очень мягкий шепот
30	Тихая комната, библиотека, пустая церковь, уединенный лес
40	Фоновый фоновый звук в сельской местности: 19:00 — 7:00
45	Фоновый фоновый звук в сельской местности: с 7:00 до 19:00
50	В обычном доме гул холодильника
55	Низкая громкость ТВ или радио
60	Обычный разговор
65	Нарушение сна
70	Оживленный офис
80	Обочина оживленной дороги
90	Хлев, полный свиней откорма на откорме, газонокосилка
100	Бензопила, циркулярная пила, квадроцикл, оросительный насос
110	Вентилятор и горелка зерносушилки при полной нагрузке
120	Порог дискомфорта, рок-н-ролл концерт
130	Порог боли, реактивный двигатель на высоте 25 м (82 фут.) прочь

Заключение

Малые ветроэнергетические установки могут быть экономичными при наличии сильной местные ветровые ресурсы и система могут компенсировать счета за электроэнергию. Рекомендуется приобретать сертифицированную систему, чтобы гарантировать, что небольшая ветряная турбина надежна, и произведенная энергия обеспечит ценить. Обратите внимание на номинальный звук моделей ветряных турбин, чтобы Помогите определиться, подходит ли модель лучше всего для расположения рядом с соседями (е.g., более низкий уровень шума) или у сарая, подальше от соседей (например, с более высоким уровнем шума).

ресурсов

(URL-адреса см. В поле «Интернет-ресурсы»).

• Канадская ассоциация ветроэнергетики.
• Ассоциация распределенной ветроэнергетики.
• Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, проект полевой проверки для малых ветряных турбин, Ежеквартальный отчет, апрель 2002 г., 2 квартал Выпуск 5.
• Малые ветряные электрические системы: Руководство для потребителей США, Департамент США энергии.
• Small Wind World Report, 2014, Всемирная ассоциация ветроэнергетики.
• Автономные ветроэнергетические системы, Министерство природных ресурсов Канады.
• Схема сертификации микрогенерации в Великобритании.
• Канадский институт ветроэнергетики.
• Отчет о рынке ветроэнергетики, 2014 г., U.С. Министерство энергетики.

Интернет-ресурсы

Этот информационный бюллетень был составлен Стивом Кларком, инженером, Energy and Crop Systems, OMAFRA , Kemptville, рецензия: Paul Gipe, Wind Работает.

В рамках предоставления доступного обслуживания клиентов, пожалуйста, напишите Контактный центр сельскохозяйственной информации ([email protected]) если вам требуется коммуникационная поддержка или альтернативные форматы этого публикация.

Почему я не могу купить компактную ветряную турбину для дома?

Я только что переехал из центральной Европы в бунгало в двух шагах от моря, где требуется ремонт BER. Поскольку Ирландия является островом в северном полушарии, мне приходит в голову, что, в отличие от моего предыдущего местоположения, ветер является гораздо более богатым естественным источником электроэнергии, чем солнечная энергия. Однако меня удивляет отсутствие общей информации и профессиональных служб поддержки для того, что кажется явно недостаточно используемым, богатым и природным ресурсом.

До сих пор я узнал, что надежная и компактная бытовая турбина, вырабатывающая мощность 0,3–0,4 кВт, может быть смонтирована на дымоходе или стене с минимальным визуальным или шумовым воздействием. Однако я не могу найти поставщика / установщика в Ирландии. Я упускаю что-то очевидное?

Любые рекомендации, которые помогут мне найти, стоимость (с точки зрения рентабельности инвестиций) и оценить пригодность, возможно, в тандеме с решением для хранения, обычно связанным с обильным солнечным аналогом, были бы весьма признательны.Кроме того, какие варианты и накладные расходы на планирование могут возникнуть на маршруте, установленном на опоре или мачте?

Какой бы ни была ваша позиция в отношении изменения климата, имеет смысл сократить потребление ископаемых видов топлива, которые в ближайшие годы резко вырастут в цене в связи с налогами на выбросы углерода.

Вы также правы в своем предположении, что западное побережье Ирландии обладает большим природным энергетическим потенциалом от ветра, однако это непостоянный и сложный ресурс для эффективного захвата в микромасштабе, подходящем для домашнего дома, поэтому существует нехватка производителей предоставление доступного оборудования и ряд первых участников на этом рынке потерпели неудачу, в результате чего покупатели остались с дорогостоящим оборудованием, которое не работает.

Основная причина в том, что энергия ветра пропорциональна скорости ветра, а также требует, чтобы устойчивый ветер улавливался эффективно. Ветровая турбина рассчитана на скорость 12 М / с, но средняя скорость ветра в прибрежной зоне будет в среднем всего 6-8 М / с, поэтому ваша турбина мощностью 0,3 Вт будет давать только часть мощности, покрытой гальваническим покрытием, и поэтому не заслуживает вложений после рассмотрения технического обслуживания. Это помимо того факта, что ветер на малых высотах будет непостоянным по направлению, что еще больше снизит эффективность.Физика подсказывает, что даже если технологии улучшатся, улавливание энергии небольшими ветряными турбинами не станет намного лучше.

Существуют ограничения при планировании ветряных турбин с набором разрешенных разрешений, однако я ни при каких обстоятельствах не буду пытаться прикрепить даже самую маленькую турбину к части дома, поскольку, безусловно, будут возникать страховые последствия для ограничения такой практики.

Количество энергии, которое вам требуется, следует сначала оценить и принять меры по сокращению, прежде чем принимать решение о том, какую систему вы могли бы рассмотреть. Производители обычно предоставляют график потенциального годового производства с некоторыми оговорками.

Инвестиции

Используя эти две суммы, вы можете решить, сколько энергии вы можете сэкономить, и о сроках возврата инвестиций, не забывая учитывать техническое обслуживание.Вы будете удивлены, обнаружив, что в большинстве случаев возврат «никогда» не оправдывает затрат, связанных с малой ветряной турбиной, более крупная установка мощностью 5-6 кВт может быть более достойной, но все больше будет сопровождаться другими факторами. учитывать такие как визуальное мерцание и шум из-за их размера.

Лучшее решение для возобновляемых источников энергии теперь переключилось на фотоэлектрические элементы (ФЭ), которые являются доступными, доступными и надежными.В сочетании с аккумуляторной системой скромный, хорошо изолированный дом с низким энергопотреблением может удовлетворить большую часть своих годовых потребностей в энергии, и проблем с обслуживанием будет мало или совсем не будет.

Гранты доступны для фотоэлектрических систем, но уже не для ветряных турбин, что многое говорит о том, почему фотоэлектрические системы могут быть для вас лучшим решением, и действительно, все дома должны учитывать простые преимущества для энергетических потребностей, которые фотоэлектрические теперь могут обеспечить.

В Ирландии есть много компаний, продающих фотоэлектрические системы, но убедитесь, что вы выбрали сертифицированного поставщика и установщика из списка SEAI и воспользуетесь грантами.

Ваш консультант по энергетическому обновлению сможет посоветовать вам решения или связаться с вашим местным дипломированным инспектором по строительству, который может гарантировать, что соответствующие меры по энергосбережению не повлияют на ваш дом или бюджет.

— Фергус Мерриман

Фергус Мерриман MSCSI MRICS EurBE, дипломированный геодезист и член Общества дипломированных геодезистов Ирландии. scsi.ie

Электроэнергия для вашего дома

Человечество использует энергию ветра на протяжении нескольких поколений. На протяжении всей истории, от парусных лодок до ветряных мельниц, ветер был важным источником энергии.

В последнее время энергия ветра стала более популярной как эффективный и более устойчивый заменитель ископаемого топлива. Ветряные фермы начали усеивать береговые линии и горные вершины по всему миру.

Для эффективного и разумного производства наибольшего количества электроэнергии с помощью энергии ветра необходимо многое принять во внимание.

СВЯЗАННЫЙ С: НАУЧНАЯ ПРИЧИНА, ПОЧЕМУ ВЕТРОВЫЕ ТУРБИНЫ ИМЕЮТ 3 ЛЕЗВИЯ

Как работают ветряные турбины?

Прежде чем мы обсудим технические требования к ветряной турбине, важно знать основной принцип, по которому эти ветряные турбины работают.

Ветровые турбины используют кинетическую энергию ветра для вращения лопастей, похожих на пропеллер, которые, в свою очередь, приводят в действие мотор-генераторную установку для производства электроэнергии.

Ветровой поток зависит от рельефа местности, растительности и водоемов. Следовательно, вы часто встретите ветряные турбины, расположенные на больших высотах, где ветер дует постоянно.

В зависимости от требований к мощности проектируются ветряные турбины нескольких размеров. Энергетические турбины способны производить от 100 киловатт от до нескольких мегаватт и часто используются для питания электрической сети.

Морские ветряные турбины — это высокие и массивные конструкции, улавливающие мощные океанские ветры для выработки огромного количества электроэнергии.

Меньшие турбины мощностью менее 100 киловатт используются в жилых и сельскохозяйственных целях. Они часто используются в удаленных, автономных местах.

Однако, учитывая преимущества чистой и рентабельной энергии, небольшие турбины теперь все чаще используются и в приложениях, подключенных к сети.

Планирование небольшой ветроэнергетической системы

Если вы планируете использовать эту избыточную энергию для снабжения своего дома энергией, важно понимать основные требования к установке ветряной турбины.

Первое и самое главное требование — проверить пригодность вашего объекта для установки ветроэнергетической системы. Вам необходимо оценить ветровой ресурс, так как он может варьироваться в зависимости от местности.

Если вы живете в США, вы можете оценить источник ветра в вашем районе, обратившись к картам ветровых ресурсов, предоставленным Программой ветроэнергетики Америки Министерства энергетики США.

Другой способ — использовать систему прямого измерения ресурсов ветра, чтобы получить четкое представление об имеющихся ресурсах.

Источник: Крис Лайт / Wikimedia Commons

Какого размера ветряная турбина вам нужна, чтобы привести дом в действие?

Требуемый размер ветряной турбины зависит от области применения. Необходимо составить энергетический бюджет для жилых помещений и указать, доступны ли денежные стимулы.

Эти данные помогут решить, какой размер турбины вам потребуется. Поскольку энергоэффективность обычно более доступна по цене, чем производство энергии, повышение энергоэффективности вашего жилища, вероятно, будет более экономным с финансовой точки зрения и уменьшит размер необходимой вам ветряной турбины.

Производители, продавцы и установщики ветряных турбин могут помочь оценить вашу инфраструктуру в зависимости от ваших потребностей в электроэнергии, а также особенностей вашего близлежащего ветрового ресурса и микросхемы размещения.

В зависимости от мощности, которую необходимо создать, турбины, необходимые для использования в жилых помещениях, варьируются от 400 Вт до 100 кВт (100 кВт для очень больших нагрузок) . Малые турбины находятся в диапазоне от 20 Вт до 100 киловатт (кВт).

Ежегодно типичное жилище потребляет около 911 кВтч каждые 30 дней, что в сумме составляет около 10 972 киловатт-часов (кВтч) энергии.Ветряная турбина в диапазоне от 5 до 15 кВт , учитывая нормальную скорость ветра в регионе, потребовалась бы для существенного увеличения этого спроса.

Для дома, требующего 300 кВтч каждый месяц, может хватить ветряной турбины мощностью 1,5 кВт ежегодно в регионе со средней скоростью ветра 14 миль в час (6,26 метра в секунду) . Ожидаемая годовая выработка энергии турбиной в зависимости от среднегодовой скорости ветра может быть предоставлена ​​производителем, дилером или установщиком.

Производитель также предоставит данные о любых максимальных скоростях ветра, при которых планируется работа турбины.

Чтобы предотвратить нестабильность вращения ротора при очень сильном ветре, большинство турбин имеют индивидуальные конструкции, регулирующие превышение скорости. Информация, которая позволит вам выбрать размер турбины, наиболее подходящей для вашей мощности, будет основана на данных о вашем местном ветровом ресурсе, которые включают скорость ветра, направление и ваш план энергозатрат.

Сколько стоит ветряк для вашего дома?

Доля расходов на ветряные турбины значительно меняется между производителями и установщиками в отличие от других устойчивых источников энергии для частного или коммерческого использования.

Вот общедоступные типы ветряных турбин, из которых вы можете выбрать:

Крышные ветряные турбины

Крышные турбины вполне могут оказаться на грани увеличения топливных зарядов в последующие годы. Однако он не даст всей необходимой мощности.

Источник: Andol / Wikimedia Commons

Вы можете рассмотреть возможность установки ветряной турбины на крыше, если у вас есть высокая крыша, на которой большую часть времени ветер получает достаточную скорость.Они могут быть использованы для увеличения мощности вашего источника питания и отличаются по мощности примерно от 0,5 кВт до 2,5 кВт .

Обычная стоимость ветряной турбины, установленной на крыше, составляет около 3000 долларов, и ее следует поддерживать, и она может стоить вам до нескольких сотен долларов постоянно.

Отдельно стоящие ветряные турбины

Отдельно стоящие ветряные турбины могут быть эффективным вариантом для тех, кто искренне рассматривает возможность использования ветра как метода получения возобновляемой энергии для местного источника энергии.Но их установка также становится все более дорогостоящей.

Стоимость зависит от размера и необходимой доходности. В зависимости от вашей зоны и скорости ветра турбина 1,5 кВт , как правило, будет стоить 8000 и 12000 долларов и выдает около 2600 кВт в течение года.

Более крупная выставка с пределом 15 кВт будет стоить около 100 000 долларов США и будет приносить около 36 000 кВт в течение года.

Вам также необходимо будет учесть стоимость обслуживания и, если вам потребуется, получить разрешение на все конструкции ветряных турбин.

Источник: TechnoSpin Inc./Flickr

Многие важные детали могут нуждаться в замене, например, батареи или инвертор, меняющий постоянный ток на переменный. Однако, учитывая все обстоятельства, ветряк рассчитан более чем на 20-25 лет.

Какая ветряная турбина лучшая для дома?

Производство электроэнергии — это эффективный способ снизить ваши счета за электроэнергию. В то время как солнечная энергия обычно является экологически чистым вариантом, энергия ветра также может быть другой альтернативой для тех, кто живет в районах с надежной скоростью ветра.

Если вы живете в сельской местности и электрическая сеть недоступна, или живете в пригороде и желаете сократить свои счета за коммунальные услуги, домашние ветряные турбины — универсальное решение. Вам просто нужно иметь немного знаний, немного земли и батарею высокого напряжения.

Вы можете получить домашнюю ветряную турбину среднего класса примерно за 700 долларов, которая удовлетворит ваши потребности. Более крупный, мощностью более 1500 Вт и 2000 Вт , обойдется вам примерно в 1500 и 2000 долларов соответственно.

Домашние ветряные турбины становятся источником экологически чистой энергии

Ветровая энергия — один из самых популярных видов возобновляемой энергии, и в некоторых частях страны вы можете проехать мимо огромных полей турбин с их веерообразными лопастями. Домашние ветряные турбины, такие как солнечные батареи, улавливают энергию и помогают снизить ваши счета за электричество. Но может ли этот чистый источник топлива питать весь ваш дом? И если да, то какой ценой?

Как работают домашние ветряки?

Если вы когда-нибудь видели ветряную электростанцию, вы уже имеете общее представление о том, как выглядят турбины во время работы.Но как именно они работают?

«Они преобразуют кинетическую энергию ветра в механическую энергию, которая, в свою очередь, используется для запуска генератора, вырабатывающего электричество для дома», — говорит Дэн ДиКлерико , домашний эксперт HomeAdvisor. Длинные узкие лопасти турбины аэродинамически спроектированы так, чтобы улавливать максимальную энергию ветра.

«Когда лопасти вращаются, они вращают вал, подключенный к генератору, который вырабатывает электричество, которое доставляется прямо в дом», — объясняет он.

Практичны ли домашние ветряки?

Фото Wilkinson Design Corporation
Ветряные турбины для жилых домов — хороший вариант, если вы живете в районе с постоянным ветровым потоком, но не ураганным ветром, из-за которого Национальная метеорологическая служба будет выпускать рекомендации по ветру.

«Ветровые турбины работают в диапазоне скоростей ветра, ниже которых они не производят энергию, а выше которых они отключаются, чтобы защитить себя от повреждений», — говорит Майкл Гинзберг , автор книги «Harness It: Renewable Energy Technologies and Модели развития проектов, трансформирующие энергосистему.”

Итак, какой диапазон скорости ветра лучше? Обычно от 8 до 55 миль в час.

«Номинальная выходная мощность ветряной турбины основана на номинальной скорости, обычно от 25 до 35 миль в час», — говорит Гинзберг.

Местоположение имеет значение при установке ветряной турбины

Если вы живете в многолюдном жилом районе, где редко дует ветер, ветряные турбины, вероятно, не лучшая идея. Диклерико говорит, что самые сильные бризы обычно дуют на побережье, вдоль хребтов и на открытых равнинах. Но есть и другие требования, зависящие от местоположения.

«Ваш дом должен быть на участке размером не менее 1 акра», — говорит он. Если он меньше этого, ветряная турбина может помешать собственности вашего соседа.

«Даже если ваш участок достаточно большой, местные нормы и правила зонирования должны разрешать использование ветряных турбин», — говорит он. А если вы живете или планируете жить в ассоциации домовладельцев, Диклерико говорит, что многие ТСЖ и пригородные районы не разрешают использование ветряных турбин для жилых домов.

«По всем этим причинам ветряные турбины наиболее распространены в сельской местности, где дуют частые и частые ветры, мало соседей и применяется мало кодексов и соглашений», — говорит он.

Сколько стоит домашний ветряк?

Если ваш дом соответствует всем требованиям, использование ветряной турбины может привести к значительной экономии на счетах за коммунальные услуги. Однако первоначальные затраты высоки, поэтому потребуется время, чтобы окупить ваши вложения.

«Средняя стоимость ветряной турбины для жилых домов составляет около 10 000 долларов США за установленный киловатт», — говорит Диклерико, и для большинства домов потребуется турбина мощностью от 5 до 15 кВт для обеспечения полной мощности. Таким образом, затраты на установку могут составлять от 50 000 до 150 000 долларов.

Даже с федеральными налоговыми льготами, которые помогут компенсировать часть ваших расходов, не ждите, пока вы увидите окупаемость своих инвестиций.

«Вот почему многие люди в конечном итоге устанавливают меньшую и менее дорогую турбину для питания определенных предметов, таких как зарядный аккумулятор для парусной лодки, гольфмобиля или транспортного средства для отдыха», — говорит Диклерико.

Является ли домашняя ветряная турбина разумной инвестицией?

Для домовладельцев, которые планируют остаться на некоторое время, ветряная турбина во дворе может быть хорошей идеей.

По словам Гинзберга, ветряные турбины для жилых домов стоят около 5,50 долларов за ватт.

Стоимость турбины мощностью 10 кВт, потребляющей 17 520 киловатт-часов в год, составит 55 000 долларов. Он объясняет, что если ваша электроэнергия стоит 11 центов за 1 кВт · ч — что является средним показателем для США, — вы сэкономите 1927 долларов в год, а окупаемость инвестиций займет 28,5 лет.

Если электричество стоит 20 центов за киловатт-час, как в Калифорнии, это составит 3 504 доллара экономии в год, а на это потребуется 15.6 лет на окупаемость инвестиций.

Домашние ветряные турбины и солнечные панели

Хотя солнечные панели на крыше недешевы, Диклерико говорит, что они более доступны, чем ветряные турбины.

«Согласно справочнику True Cost Guide компании HomeAdvisor, средняя стоимость установки солнечных панелей по стране составляет 23 000 долларов», — говорит он. С налоговыми льготами вы сможете гораздо быстрее окупить свои расходы.

В связи с хорошо задокументированным снижением цен на солнечные панели и ветряные турбины для жилых домов, Гинзберг рекомендует оборудовать дом комбинацией двух систем энергоснабжения.

Как выбрать ветряную турбину | Home Guides

Ветер — чрезвычайно мощный источник чистой энергии — например, согласно U.S. Агентство по охране окружающей среды, ветровые ресурсы в регионах Скалистых гор и Великих равнин потенциально могут удовлетворить до 25 процентов потребностей этих штатов в электроэнергии. Более того, ветряные турбины предназначены не только для фермеров — домашняя ветроэнергетическая система может быть относительно ненавязчивой. Если вы садитесь в саду или на ферме, вы можете сажать прямо до основания турбины. Выбор подходящей турбины для вас обеспечит длительный запас устойчивой и недорогой энергии.

Проверьте свои местные правила зонирования, чтобы убедиться, что вам разрешено устанавливать ветряные турбины на своей территории.Обязательно получите полное изложение ограничений по высоте. Если ваш дом входит в состав жилого дома, обязательно проконсультируйтесь с ассоциацией домовладельцев, чтобы избежать жалоб от соседей.

Проведите энергоаудит вашего дома, чтобы определить, сколько энергии вам нужно производить, а также где ваш дом может тратить энергию впустую. Суммируйте ватты, которые вы используете для удовлетворения всех своих потребностей в энергии на ежемесячной основе. Кроме того, обратите внимание на утечки воздуха в стенах, дверях и окнах и подумайте, не чрезмерно ли вы потребляете энергию, например, используя более яркие лампочки, старую систему отопления или более высокую настройку термостата, чем необходимо.

Подумайте, как вы можете снизить потребление энергии, устраняя утечки воздуха и решая другие проблемы, чтобы вам не нужно было производить столько энергии. Снижение потребления может позволить вам установить менее дорогую и меньшую ветроэнергетическую систему. Решите, какой процент вашей энергии вы хотите, чтобы башня снабжала.

Решите, где вы установите турбину и как она будет установлена. Избегайте размещения турбины на крыше, поскольку вибрация от турбин может вызвать шум, а также структурные проблемы как для здания, так и для турбины.Определите типичное направление ветра в вашем районе и найдите место с наветренной стороны от зданий и деревьев, чтобы обеспечить максимальный поток ветра. По данным Министерства энергетики США, ваша турбина также должна быть на высоте не менее 30 футов над ветровыми преградами, находящимися в пределах 300 футов. Эти особенности расположения помогут определить размер вашей турбины.

Свяжитесь с ближайшим аэропортом, метеостанцией или университетом, чтобы узнать среднюю скорость ветра в вашем районе, а затем подумайте, может ли ветер замедляться или ускоряться в вашем конкретном месте.3, где AEO — годовая выработка энергии в киловаттах в год, D — диаметр ротора в футах, а V — средняя скорость ветра в милях в час. Заполните это уравнение для нескольких размеров ротора, чтобы определить, какой из них может работать лучше всего.

Магазин умный. Попросите дилера рассчитать, как каждая модель будет работать в вашем конкретном месте, так как это услуга, которую предоставляют уважаемые дилеры. Когда вы смотрите на модели, убедитесь, что на них есть как минимум пятилетняя гарантия и сильные отзывы. Убедитесь, что рассматриваемые вами модели предназначены для производства энергии в сети или вне сети, в зависимости от того, что вы предпочитаете.Кроме того, убедитесь, что они поставляются со всеми необходимыми компонентами, чтобы их можно было установить и использовать.

Ссылки

Советы

• Покупка качественной модели вместо недорогой может окупиться в долгосрочной перспективе, поскольку для нее может потребоваться значительно меньше обслуживания.

Writer Bio

Мелани Дж. Мартин специализируется на вопросах окружающей среды и устойчивого образа жизни. Ее работы появлялись на таких площадках, как Сеть экологических новостей, журнал «Океан» и «GREEN Retailer».Мартин имеет степень магистра искусств по английскому языку.

Неопределенное будущее американской столицы ветроэнергетики — Центр общественной добропорядочности

Введение

SWEETWATER, Техас — Рори Барнс каждый вечер спешил домой с работы, чтобы сидеть на крыльце и смотреть, как солнце садится над медными каньонами в долине реки Бразос.

Но после 13 лет жизни в доме своей мечты в центральном Техасе Барнс решил переехать, когда узнал, что его соседи согласились установить несколько гигантских турбин из белого металла на краю его территории, что снизило стоимость его земли и разрушая его идеальный вид.

«Я больше уважаю своих соседей и природную красоту земли, чем любые деньги, которые я когда-либо получу от энергии ветра», — сказал Барнс, который более двух десятилетий работал, помогая сохранить холмистые равнины и дикую природу Техаса. земельный управляющий для ранчо.

«Я видел это снова и снова», — добавил он. «Они находят человека, который готов расправиться с их землей, и начинается опухоль, и рак распространяется оттуда и охватывает весь ландшафт».

В 2017 году в Техасе было построено около 2200 ветряных турбин — больше, чем когда-либо прежде, поскольку компании ветроэнергетики пытаются получить миллиарды долларов в виде федеральных налоговых субсидий до истечения срока их действия в конце 2019 года.Это вызвало порывы ветра по всей стране, но также развязало борьбу на уровне штатов за регулирование этой недооцененной отрасли, не подрезая ей крылья.

Спешка вынуждает государственных чиновников по всей стране задаться вопросом, оплачивают ли потребители энергии по счетам, не получая достаточной выгоды от проектов, — и спросить, что происходит с более чем 57 000 ветряных турбин по всей стране после того, как они перестанут производить энергию?

Нигде эта борьба и неуверенность не более ощутимы, чем в Техасе, на диком западе ветроэнергетики и в доме национальной столицы ветроэнергетики Свитуотер, где в окружающем округе имеется одна ветряная турбина на каждые 12 жителей.

Более 300 ветряных турбин составляют проект Sweetwater Wind Project за пределами Sweetwater, штат Техас. В округе на каждые 12 жителей приходится одна ветряная турбина. (Кристиан Эрнандес)

Wind Rush

На закате за пределами одной из крупнейших ветряных электростанций Свитуотера потрескивание электричества от воздушных линий электропередач, доставляющих энергию до Далласа и Остина, примерно в 200 милях, добавляет жуткую мелодию к мелодии щебетания сверчков и песен цикад.

Небо темнеет, и сотни красных мигающих огней на каждой 300-футовой ветряной турбине начинают появляться во всех направлениях, насколько может видеть глаз.

Лариса Плейс, заместитель директора отдела экономического развития Sweetwater, называет это «кварталом красных фонарей».

Place отвечает за привлечение производителей и новый бизнес, связанный с ветроэнергетикой, в город Техас с населением менее 11 000 человек. Но она также подруга управляющего землей Барнса.

«Я нахожусь между камнем и наковальней», — сказала она. «Моя работа — продвигать ветряные электростанции и энергию ветра, и я делаю это, потому что это полезно для окружающей среды и создает рабочие места.Но в то же время из-за этого мы потеряли любимое ранчо ».

Она и Барнс просто хотели место, где можно уйти и насладиться красотой холмистых равнин и каньонов холмистой местности Техаса, но вместо этого территория, окружающая ранчо площадью 3000 акров, которое они называли своим домом, превращалась в то, что она назвала промышленным комплексом. .

Более 1300 ветряных турбин разбросаны по холмам окружающего округа Нолан. По словам окружного судьи Уитли Мэй, который возглавляет Суд комиссаров, эти турбины помогли местной налоговой оценке подняться примерно с 500 миллионов долларов в 1999 году, когда они впервые начали прорастать на вершинах пустынных столовых и обвалившихся хлопковых полях, до более чем 3 миллиардов долларов в 2017 году. который управляет округом и отвечает за утверждение ветряных электростанций на местном уровне.

«У нас были проблемы, особенно у фермеров», — сказал Мэй, бывший прораб, который помогал строить ветряные электростанции по всей территории США в начале 2000-х годов.

По данным городского управления развития, в настоящее время более 250 семей в районе Свитуотер зарабатывают на жизнь за счет ветряных электростанций.

В 2017 году ежегодные платежи за аренду земли под турбину землевладельцам в Техасе составили почти 60 миллионов долларов, а капитальные вложения ветроэнергетических компаний составили 42 миллиарда долларов, по данным Американской ассоциации ветроэнергетики, национальной торговой группы отрасли.

Но не все в Техасе — большие поклонники энергии ветра. Сенатор Демократического государства Хуан «Чуй» Инохоса заявил, что выступает за возобновляемые источники энергии, если они могут существовать сами по себе.

«У этого есть хорошая сторона: это чистая энергия», — добавил Инохоса. «Но вы не можете субсидировать его вечно, и вы должны иметь надлежащий надзор, чтобы регулировать их и определять, где их строить».

В прошлом году Инохоса выступила спонсором законопроекта, отменяющего государственные налоговые льготы для новых ветряных электростанций, построенных в 25-мильной буферной зоне вокруг баз военной авиации.Эта мера была принята, и в настоящее время это первая успешная попытка государства по регулированию ветроэнергетики с момента введения налоговых льгот в 1999 году, по словам Инохоса, который опасается недавней поспешности строительства ветряных электростанций.

«Они строят эти ветряные электростанции, чтобы получить налоговую льготу», — сказал Инохоса. «Они не устойчивы без субсидий».

260-футовая ветряная турбина стоит недалеко от Лорейна, штат Техас. Новые ветряные турбины могут быть вдвое выше, иметь более длительный срок службы и быть более эффективными, чем старые турбины.(Кристиан Эрнандес / Центр общественной честности)

Субсидия ветра

Операторы ветряных электростанций по всей стране получили почти 37 миллиардов долларов в виде субсидий на федеральном, региональном и местном уровнях с 2000 по 2017 год, согласно данным Good Jobs First, некоммерческого независимого исследовательского центра, который продвигает корпоративную и государственную подотчетность в экономическом развитии.

Но основную часть поддержки составляют федеральные субсидии. С 2000 года, когда некоммерческая организация начала подсчет кредитов, федеральные субсидии составили около 70 процентов всех грантов, включая программы штата и местные программы.Согласно его данным, только за последний финансовый год федеральные субсидии составили 1,5 миллиарда долларов.

Налоговая льгота на производство — это основная федеральная субсидия, которая выплачивает операторам ветряных электростанций за каждый мегаватт-час возобновляемой энергии, произведенной ими в течение первых 10 лет, сверх того, что им платят потребители. Первоначально созданный в 1994 году, PTC предоставляет кредит с поправкой на инфляцию, который в 2017 году составлял 24 доллара за МВтч, согласно последнему отчету Министерства энергетики о рынке.

Для сравнения, Техас платил операторам ветроэнергетики около 55 центов за мегаватт-час в рамках государственных льгот.

Но срок действия федеральной программы истекает 31 декабря 2019 г., и мало кто ожидает ее возобновления в нынешней политической обстановке.

«Кто знает, что сделает Конгресс в будущем, но нынешний вряд ли продлит какие-либо кредиты», — сказал Гюркан Гюлен, старший экономист-энергетик и научный сотрудник Техасского университета в Бюро экономической геологии Остина.

И президент Дональд Трамп ясно дал понять, что он предпочитает, как в ходе предвыборной кампании, так и в настоящее время на посту президента. Во время митинга в Западной Вирджинии 21 августа Трамп сказал почти 9000 ликующих сторонников: «Во время войны, во время конфликта вы можете взорвать эти ветряные мельницы. Они падают очень быстро. … Но знаете, что нельзя навредить? Каменный уголь.»

«Во время войны, во время конфликта вы можете взорвать эти ветряные мельницы. Они падают очень быстро. … Но знаете, что нельзя навредить? Каменный уголь.

Дональд Трамп на митинге в августе 2018 года

По словам Гюлена, политика всегда была ключевым фактором подъема и спада ветроэнергетики. Он ожидает, что на этот раз произойдет то же самое.

PTC истекал четыре раза за последнее десятилетие. Каждый раз, когда срок его действия истек или истекал по графику, наблюдались пики производства, за которыми следовали значительные перерывы.

«Исторически сложилось так, что PTC был очень эффективным механизмом для передачи большого количества ветровой энергии по всей стране, но это был не единственный механизм», — сказал Джон Хенсли, старший директор по исследованиям и аналитике AWEA.«Штаты также помогли продвинуть вперед ветроэнергетику».

Ветер Мандаты

Сегодня, по крайней мере, 38 штатов, включая Техас, имеют стандарты возобновляемой энергии, которые помогают установить минимальные требования к количеству производимой энергии и оказывают финансовую поддержку отрасли. По крайней мере, дюжина из них увеличила свои цели в области производства альтернативной энергии с 2015 года. А Вермонт, Орегон, Калифорния, Нью-Йорк и Гавайи взяли на себя обязательство использовать более 50 процентов своей энергии за счет ветра, солнца и других форм зеленой энергии. Не позднее 2045 года.

В то время как Техас установил более низкую цель — около 10 процентов, ветроэнергетики здесь также получают выгоду не только от государственных субсидий и лоскутного одеяния местных и даже школьных льгот. В начале 2000-х налогоплательщики заплатили 7 миллиардов долларов на строительство линий электропередачи, которые соединяют частные ветряные электростанции через ветровой коридор Среднего Запада Техаса с государственной электрической сетью после того, как закон 2005 года установил зоны конкурентоспособной возобновляемой энергии.

Техас также имеет один из немногих свободных энергетических рынков в мире, что позволяет некоммерческому совету по надежности энергии в Техасе выбирать, где покупать энергию, в зависимости от того, какая форма доступна и дешевле в разное время дня.Это поставило энергию ветра в один ряд с ископаемым топливом в штате и даже сделало ее дешевле, чем природный газ, когда дует сильный ветер.

К несчастью для потребителей энергии в Техасе, ветер непостоянен. По данным ERCOT, он наименее продуктивен в летние часы после обеда — во время пикового спроса.

За последние 20 лет Техас добавил более 23 000 мегаватт ветровой энергии, чего достаточно для питания более 6 миллионов домов — или почти двух из каждых трех домашних хозяйств.Но анализ данных о ветряных турбинах от Управления энергетической информации США показывает, что турбины в штате в среднем работают только от 30 до 40 процентов своей мощности и наиболее производительны в ночное время, когда спрос падает.

Тем не менее, по словам Роберта Пенья, консультанта по энергетике и ветерана ветроэнергетики, который работал на некоторых из первых ветряных электростанций Техаса, новые ветряные турбины могут быть вдвое выше, иметь более длительный срок службы и быть более эффективными, чем старые турбины.

В Южном Техасе такие 500-футовые турбины могут ловить даже «дневной ветер» и производить почти в три раза больше электроэнергии по сравнению с турбинами, построенными десять лет назад, — сказал Пенья.Индустрия возобновляемых источников энергии работает над батареями, которые могут накапливать энергию для использования тогда, когда она необходима, а не сразу после ее производства.

«Вот почему так важно, чтобы компании продолжали инвестировать, а правительство продолжало субсидировать ветроэнергетику», — сказал Пенья.

Регулирующий ветер

В условиях сильной порывы ветра в течение последних трех лет 31 из 40 штатов, в которых есть коммерческие ветряные электростанции, обновили или создали нормативную политику посредством законодательных актов, постановлений о зонировании или других форм управления, согласно базе данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии Университета Северной Каролины. Эффективность.

В 2015 году Вирджиния, Оклахома и Коннектикут были одними из немногих штатов, в которых действовали правила, касающиеся вывода из эксплуатации, удаления устаревших турбин и восстановления земель. С тех пор еще как минимум пять штатов — Нью-Йорк, Огайо, Висконсин, Северная Каролина и Мэн — добавили формулировки в свою политику, касающуюся вывода из эксплуатации.

Но в Техасе практически нет никаких правил, что делает его нерегулируемым районом, который привлекает сюда еще больший рост ветряной промышленности.Это беспокоит некоторых, кто опасается, что сегодняшняя ажиотаж будет означать для будущего.

Ветряная турбина имеет срок службы около 20 лет. По оценке 2016 года, опубликованной в Texas Law Review , более 29000 ветряных турбин в штате выйдут из строя в период с 2017 по 2030 год, а их демонтаж и восстановление земель будут стоить в среднем более 25000 долларов.

В исследовании рассматривается первый порыв ветра в начале 1980-х годов, который произошел в Калифорнии, где, по оценкам, осталось около 4500 неработающих ветряных турбин.В исследовании под названием «Грязное слово ветроэнергетики: вывод из эксплуатации» ветроэнергетика в Техасе сравнивается с циклом подъема и спада нефтяной промышленности, в результате которого остались тысячи заброшенных, высохших нефтяных скважин.

При соотношении 6,9% заброшенных нефтяных скважин в Техасе, в отчете оценивается, что 3600 турбин могут остаться в рабочем состоянии, если регуляторный вакуум сохранится, в результате чего налогоплательщикам придется платить за очистку, как теперь они сталкиваются с нефтяными скважинами.

Тайлер Фейлз, бармен по ночам и учитель английского языка днем, опасался такой судьбы ветряной электростанции, построенной на территории его собственной семьи в 2001 году.Когда к нему недавно обратились новые владельцы ветряных турбин, он использовал возможность обновить исходный контракт, включив в него фонд вывода из эксплуатации, который вынуждает компанию откладывать деньги на восстановление его земли после того, как ветряные турбины перестанут производить энергию. или если оператор обанкротится.

«Мой дедушка был одним из первых, кто подписался на ветряные электростанции, поэтому ему действительно не к кому было обратиться за помощью или использовать в качестве ориентира, сколько они должны платить ему или что должно быть включено в контракт », — сказал Файлз.«На этот раз у меня есть адвокат, и он помог убедиться, что нас не обманут и мы защищены на случай, если что-нибудь случится».

Депутат Демократического штата Терри Каналес хочет выйти за рамки необходимости в таких индивидуальных сделках. В феврале 2017 года Каналес, который входит в комитет по энергетическим ресурсам Палаты представителей, внес на рассмотрение законопроект, который ставит перед государством задачу обеспечить вывод из эксплуатации более 10 000 ветряных турбин, работающих по всему штату, в случае, если отрасль выйдет из строя.

Законопроект

Canales также направлен на то, чтобы сделать контракты между операторами ветряных электростанций и землевладельцами более прозрачными, чтобы каждый мог знать, сколько их сосед получает за энергию, производимую ветряными турбинами на их земле.

«В настоящее время в Техасе практически отсутствует регулирование в отношении энергии ветра», — сказал Каналес. «Спектр, который не регулируется, варьируется от прав землевладельца до государственного контроля над целыми полями ветряных мельниц».

Законопроект был принят Комитетом по энергетическим ресурсам, но умер до того, как попал в палату представителей.

Будущее ветра

Предлагаемый проект под названием Wind Catcher Energy Connection должен был стать крупнейшей ветряной электростанцией в США с линиями электропередач, протянувшимися через Оклахому, Арканзас, Луизиану и Техас.

Но Texas Industrial Energy Consumers, группа, представляющая крупнейших потребителей энергии в штате, таких как химические и сталелитейные заводы, заявила в кратком изложении властям Техаса, что ветряная электростанция была бы построена за счет налогоплательщиков из-за изменений в федеральной политике при президенте Дональде. Трамп.

В июле, всего за несколько недель до намеченного начала строительства, Комиссия по коммунальным предприятиям Техаса отклонила проект стоимостью 4,5 миллиарда долларов, аргументируя это тем, что он не принесет пользы клиентам.

Законодатели и официальные лица штата Техас не единственные, кто присматривается к отрасли более внимательно, чем когда-либо прежде, и нынешний политический климат, похоже, сигнализирует о том, что преобладающие ветры могут измениться.

Вниз по Бродвей-авеню, мимо кормовых магазинов и магазина пончиков Мустанг, названного в честь талисмана старшей школы, рядом с новыми бутиками, ресторанами и складами расположены заколоченные мини-маркеты. Большинство новых блестящих металлических зданий — это витрины и местные офисы предприятий, обслуживающих ветряную промышленность.

Через дорогу от магазина пончиков, в одном из старых зданий, предшествовавших ажиотажу, Расс Петти делает листовки, вывески и другую полиграфическую продукцию в своем магазине Creative Graphic Solutions. Он пережил затишье, которое царило в Суитуотере в прошлом, и сегодня дела идут хорошо. Многие из его клиентов работают в ветроэнергетике.

На своей земле в округе, где он выращивает хлопок и разводит крупный рогатый скот, он работал с заброшенными нефтяными скважинами, но он также был рад видеть недавний ремонт ветряных турбин на его территории, поскольку промышленность реинвестирует в этот район.

«Я думаю, многие из нас настолько оптимистичны, что это будет продолжаться», — сказал Петти. «Но на самом деле это не так. Через 10 лет? Через 50 лет? Никто не знает.»

.