Ang Hangin ay isa sa pinakamadaling likas na yaman ng lupa pagdating sa pagbuo ng elektrikong kapangyarihan. Ang kailangan mong gawin upang gamitin ito ay bumuo ng wind power turbine na nag-convert ng paggalaw ng hangin sa kinetic energy.
Gayunpaman, ang pagkuha ng hangin sa isang malaking sukat ay nangangailangan ng sakahan ng hangin-isang koleksyon ng mga espesyal na idinisenyong mga turbine ng hangin na nakaposisyon sa landscape o karagatan, kung saan ang mga hangin ay matatag at malakas.
Ang mga turbine ng hangin ay may maraming blades, na nakatakda nang mataas sa mga tower, na nagsulid sa simoy at kapangyarihan ng pag-aani.
Sinasabi ng mga eksperto sa industriya na ang Estados Unidos ay may sapat na mapagkukunan ng hangin upang epektibong i-double ang kasalukuyang kapasidad nito ng henerasyon ng hangin, at na ang paggawa nito ay may isang lipas na mga benepisyo sa kapaligiran. Sa Amerika lamang, pinipigilan ng kapangyarihan ng hangin ang paglabas ng mga 62 milyong tonelada ng greenhouse gases at pinananatili ang 20 bilyong galon ng tubig taun-taon.
Ang mga potensyal na hadlang sa pagtatayo ng mga sakahan sa hangin ay kinabibilangan ng pampublikong kontrobersiya sa paglalagay ng mga turbine ng hangin, na nagbibigay ng mga hamon, mga alalahanin sa pagtustos, at mga teknikal na isyu, tulad ng pangangailangan para sa imprastraktura upang ipadala ang kapangyarihan sa elektrikal na grid na nagsisilbi sa mga customer. Gayunpaman, kung nais mong bumuo ng iyong sariling sakahan hangin, ito ay talagang hindi masyadong mahirap gawin.
Pagsisimula: Pagpaplano ng Iyong Wind Farm
Ang pagtatayo ng wind farm ay isang malaking proyekto na nangangailangan ng mga koponan ng mga espesyalista upang mahawakan ang maraming mga aspeto ng proyekto, mula sa paglilihi sa pagpaplano sa pagpapatupad.
Mula sa pagpili ng wastong lokasyon at pagtatasa ng panganib sa mga wildlife upang makakuha ng tamang permit at pagpapatupad at pagsubok ng mga turbine sa kanilang sarili, maraming pagpaplano ang napupunta sa likod ng paggawa ng espesyal na uri ng enerhiya generator.
Una, tiyaking pumili ng isang lokasyon na may sapat na mapagkukunan ng hangin.
Ang pinakamahusay na mga site para sa komersyal na wind farms ay may bilis ng hangin na 13 milya bawat oras (6 metro / segundo) o higit pa, ayon sa American Wind Energy Association. Ang sobrang hangin ay maaaring aktwal na mag-strain ng mga kagamitan at gawing mas mahal ang proyekto.
Ang mga espesyal na mapa ng bilis ng hangin ay maaaring makatulong sa iyo na makilala ang isang rehiyon na may angkop na mapagkukunan ng hangin. Halimbawa, nag-aalok ang Kagawaran ng Enerhiya ng Estados Unidos ng isang madaling gamitin na mapa ng hangin, ngunit maaari mo ring gamitin ang tool na tinatawag na anemometer upang masukat ang enerhiya ng hangin sa isang partikular na site. Ang ilang mga estado ay nag-aalok pa ng mga programa ng pautang sa pautang. Maaaring gumamit ang iyong engineer ng mga espesyal na serbisyo at software, tulad ng windNavigator at GHWindFarmer, upang pag-aralan ang topographiya, mga kondisyon ng panahon, at aerodynamics upang ma-optimize ang lokasyon.
Dagdag dito, kakailanganin mong isaalang-alang ang mga espesyal na alalahanin ng target na lokasyon, tulad ng pag-access sa kalsada, mga potensyal na epekto sa pag-ingay, pagkapaso ng mga anino mula sa mga blades, at mga isyu sa kultura.
Pagtatasa ng mga Panganib, Gastos sa Farm, at Pag-aanunsiyo
Ang mga umiikot na blades sa turbines ng hangin ay maaaring pumatay ng mga endangered na ibon, bat, raptors, at waterfowl, kaya pinakamainam na i-posisyon ang mga turbine na malayo sa abala sa mga koridor ng wildlife at taunang mga path ng paglipat. Inirerekomenda ng Committee Advisory Committee ng Wind Turbine Guidelines ng Isda at Wildlife ng US Fish and Wildlife Service ang isang tiered na diskarte na kinabibilangan ng isang paunang pagtatasa, paglalarawan ng site, at mga pag-aaral sa field upang mahulaan at masuri ang mga species at mga habitat na nasasaktan ng hangin sakahan.
Bilang developer ng site, kakailanganin mong magtrabaho nang malapit sa naaangkop na ahensiya ng gobyerno (o nagpapahintulot sa awtoridad) upang bawasan at pagaanin ang pagkamatay ng mga hayop dahil sa sakahan ng hangin; sa ilang mga kaso, maaari kang pahintulutan na bumuo ng hangin sakahan kung binago mo ang operasyon nito upang maging mas maraming wildlife-friendly. Halimbawa, maaari mong hilingin na pansamantalang itigil ang mga turbine sa panahon ng migrasyon at sa panahon ng mababang hangin, kapag ang mga bats ay pinaka aktibo at ang kapangyarihan ng ani ay napakaliit.
Isipin kung gaano karaming enerhiya ang gusto mong gawin-o kung magkano ang maaaring makagawa ng site-at kung magkano ang pera na maaari mong gastusin. Ang pagbili ng mga wind turbine ay maaaring mag-set pabalik ng isang average na $ 1.37 million bawat megawatt ng kapasidad.
Sa pangkalahatan, mas mura para sa mga utility na bumuo ng mga pasilidad ng kuryente kaysa sa mga pribadong namumuhunan dahil ang mga utility ay makakapag-tap sa kanais-nais na mga istruktura ng financing na nagbabawas ng mga gastos sa pamamagitan ng mga 30 porsiyento, o mga 1.4 cents kada kilowatt-hour, ayon sa isang ulat na pinondohan ng US Kagawaran ng Enerhiya.
Pinapadali din ng mga programa ng pampasigla ng gobyerno na bumuo ng isang sakahan sa hangin. Ang kredito sa produksyon tax (PTC) ngayon ay nagbibigay ng isang 2.3-cent-per-kilowat-oras na credit ng kredito sa panahon ng unang dekada ng operasyon. Kung sinimulan mo ang pagtatayo sa iyong pasilidad na renewable enerhiya bago ang 2020, maaari kang gumawa ng isang irrevocable na halalan upang mag-claim ng Investment Tax Credit (ITC).
Upang maipakita ang levelized na gastos ng pagtustos ng iyong proyekto sa hangin, i-plug ang iyong mga tukoy na detalye sa mga interactive na tool sa BITES (Mga Gusali, Industriya, Transportasyon at Elektrisidad na Mga Eksena) na ibinigay ng National Renewable Energy Laboratory. Maaari mo ring i-browse ang database ng estado at pederal na insentibo para sa renewable enerhiya.
Tiyakin na ang iyong Farm ay Matugunan ang Mga Kinakailangan sa Legal
Ang mga producer ng elektrisidad ay pinamamahalaan ng mga pederal na batas tulad ng Batas ng Mga Pampublikong Utility Regulatory Policy ng 1978 (PURPA), ang Batas sa Pagkapribado ng Enerhiya ng 2005 (EPACT 2005), at ang Energy Independence and Security Act of 2007 (EISA 2007). Bilang karagdagan, ang mga indibidwal na estado ay may iba't ibang mga interpretasyon kung paano ang mga pederal na batas na ito ay nalalapat, at mayroon silang iba't ibang mga utos upang itaguyod ang renewable enerhiya sa pamamagitan ng mga Renewable Portfolio Standards (RPS) na batas.
Ang isang abogado o konsultant na dalubhasa sa pag-unlad ng renewable enerhiya ay maaaring makatulong sa iyo na mag-navigate sa mga batas na namamahala sa iyong iminungkahing proyekto. Kakailanganin mo rin ang iba't ibang mga gusali at mga permit sa kapaligiran mula sa mga ahensya ng gobyerno.
Kung ang iyong hangin sakahan ay umupo sa ari-arian ng gobyerno o may isang pederal na kasosyo sa ahensiya, ang pagpayag ay maaaring nakasalalay sa isang pormal na proseso sa pagtatasa ng epekto sa kapaligiran. Halimbawa, ang mga sakahan ng hangin na inilagay sa ari-arian na pinamamahalaan ng US Bureau of Land Management ay pinamamahalaan ng ilang mga alituntunin na inilaan upang maprotektahan ang mga protektadong species ng feder at iba pang likas na yaman.
Kilalanin ang Kagamitang at Wind Farm Design
Ang mga modernong turbine ng hangin ay mas sleeker at mas malaki kaysa sa makabagong mga windmill, na may napakalaking blades at tower na kasing taas ng mataas na gusali. Ang tumpak na pagkakalagay ng mga turbines sa isang wind farm ay nakakaapekto sa pangkalahatang produksyon ng enerhiya nito.
Bilang isang pangkalahatang tuntunin, mas malaki ang turbina ng hangin, mas malaki ang kakayahan ng henerasyon nito. Ang pinaka-karaniwang naka-install na turbina ng hangin ay may kapasidad na rating ng 1.5 megawatts at maaaring kapangyarihan 500 mga tahanan, ngunit ang mga bagong modelo ay tumatakbo kahit na mas malaki. Ang mga listahan ng website ng General Electric ay may sukat na hanggang 3.4 megawatts para sa paggamit sa katihan at hanggang sa 6 megawatts para sa malayo sa pampang. Kabilang sa iba pang mga nangungunang tagagawa turbina ng hangin ang Vestas, Goldwind, Enercon, Siemens, Sulzon, Gamesa, United Power, Ming Yang, at Nordex.
Ang mga malalaking at mabigat na turbines ng hangin ay nangangailangan ng mas malaking pundasyon at mas maraming gastos upang mag-install. Ang mga offshore wind turbines ay dapat na idinisenyo para sa mga kondisyon ng karagatan. Ang mga turbine ng hangin ay bihirang tumakbo sa buong kapasidad dahil ang kanilang henerasyon ng enerhiya ay umaasa sa panahon.
Bilang karagdagan sa mga wind turbine, nangangailangan ang isang sakahan ng hangin ng sistema ng koleksyon ng koryente, mga transformer, isang network ng komunikasyon, at mga substation. Higit pa, ang isang sistema ng impormasyon sa pangangasiwa at data acquisition (SCADA) ay ginagamit upang masubaybayan ang pagganap. Ang isang engineer ay maaaring magrekomenda ng angkop na kagamitan at placement ng turbina batay sa iyong site, pananalapi, at mga layunin sa enerhiya.
Secure Transmission Capacity
Kung nagpaplano ka ng komersyal na sakahan ng hangin, kailangan mo ng isang paraan upang maghatid ng enerhiya sa mga mamimili o retail na mga customer. Kadalasan ito ay nangangailangan ng mga linya ng paghahatid na nagli-link sa output ng iyong sakahan hangin sa network ng paghahatid ng electric power-ang grid ng enerhiya-sa iyong rehiyon. Ang mga komersyal na sakahan ng hangin na nakaupo sa mga remote na lugar ay maaaring mahanap ito ng isang hamon upang ma-secure ang kapasidad ng paghahatid at pagkakabit sa grid.
Bilang kahalili, ang mas maliit na mga sakahan ng hangin ay maaaring gamitin bilang dedikadong pinagkukunan ng kuryente para sa isang komunidad o negosyo. Sa ganitong mga kaso, ang hangin sakahan ay maaaring hindi nangangailangan ng isang link sa mga regular na electric grid. Gayunpaman, upang ibenta ang labis na kapangyarihan, kailangan mo pa rin ng isang paraan upang maihatid ang kapangyarihang iyon sa electric utility.
Tingnan ang National Renewable Energy Laboratory (NREL), na gumagana sa mga developer ng hangin upang ma-secure ang kapasidad ng paghahatid at pagkakabit. Ang Utility Wind Integration Group ay nagbibigay din ng mga mapagkukunan para sa pagkonekta ng isang wind farm sa electric system.
I-install, Subukan, at Patakbuhin ang Kagamitang
Ang pagtatayo ng sakahan ng hangin ay maaaring makumpleto sa loob ng ilang buwan. Gayunpaman, maaaring kailangan mo munang magtayo ng mga kalsada sa site para sa paghahatid sa mga turbina ng hangin at iba pang kagamitan.
Para sa bawat turbina ng hangin, kakailanganin mong maghukay ng isang butas at punuin ito ng reinforced concrete upang maglingkod bilang isang matatag na pundasyon; ang prosesong ito ay mas hinihingi sa mabato kondisyon o malayo sa pampang hangin sakahan. Kapag handa na ang pundasyon, bagaman, kakailanganin mong itayo ang mga turbina na may mga specialized hoists.
Susunod, ilagay mo ang mga de-koryenteng mga kable at mga sistema sa lugar at magpatakbo ng mga pagsubok upang matiyak na ang lahat ng mga sangkap ay maayos na gumagana. Ito ay madalas na tumatagal ng anim na buwan bago ang kinks ay ironed out at ang sakahan hangin achieves buong komersyal na produksyon kapasidad.
Ang bawat hangin turbina ay nangangailangan ng isang linggo ng halaga ng regular na pagpapanatili bawat taon. Sinabi ng American Wind Energy Association na kinakailangan ng isang tekniko ng hangin sa serbisyo bawat 10 megawatts ng naka-install na kapasidad ng pag-install.