小さな風力発電システムの設置と維持

風力システムのメーカー、または購入したディーラーは、小さな風力発電システムの設置を支援できるはずです。自分でシステムをインストールできますが、プロジェクトを試みる前に、次の質問を自問してください。

• 適切なセメントファンデーションを注ぐことはできますか？
• エレベーターにアクセスできますか、それともタワーを安全に建てる方法はありますか？
• 交互の電流（AC）と直流（DC）配線の違いを知っていますか？
• タービンを安全に配線するための電気について十分に知っていますか？
• バッテリーを安全に処理して取り付ける方法を知っていますか？

上記の質問のいずれかにノーと答えた場合は、おそらくシステムインテグレーターまたはインストーラーによってシステムをインストールすることを選択する必要があります。メーカーにヘルプについて連絡するか、地元のシステムインストーラーのリストについては、州のエネルギーオフィスとローカルユーティリティにお問い合わせください。風力エネルギーシステムサービスプロバイダーのイエローページを確認することもできます。

信頼できるインストーラーは、許可などの追加サービスを提供する場合があります。インストーラーがライセンスされた電気技師であるかどうかを調べ、参照を求めて確認してください。また、Better Business Bureauに確認することもできます。

適切な設置とメンテナンスにより、小さな風力発電システムは最大20年以上続くはずです。年次メンテナンスには以下を含めることができます：

• 必要に応じて、ボルトと電気接続を確認して締めます
• 腐食のためにマシンをチェックし、男のワイヤーは適切な張力をかけます
• 必要に応じて、タービンブレードの摩耗したリーディングテープをチェックして交換します
• 必要に応じて10年後にタービンブレードやベアリングを交換します。

システムを維持する専門知識がない場合、インストーラーはサービスとメンテナンスプログラムを提供する場合があります。

システムメーカーまたはディーラーは、風力システムに最適な場所を見つけるのにも役立ちます。一般的な考慮事項には次のものがあります。

• 風力リソースの考慮事項- 複雑な地形に住んでいる場合は、インストールサイトの選択に注意してください。たとえば、風のタービンを丘の上部または風の強い側に配置すると、同じ物件の丘のガリーや風下（避難した）側よりも、一般的な風にアクセスできるようになります。同じプロパティ内のさまざまな風力発電を持つことができます。年間の風速について測定または発見することに加えて、サイトでの風の一般的な方向について知る必要があります。地層に加えて、木、家、小屋などの既存の障害を考慮する必要があります。また、完全な高さに達していない新しい建物や木など、将来の妨害を計画する必要があります。タービンは、建物や木の風上に位置する必要があり、300フィート以内に30フィート上にある必要があります。
• システムの考慮事項- メンテナンスのためにタワーを上げて下げるのに十分なスペースを残してください。あなたの塔が男の場合、あなたは男のワイヤーのためのスペースを許す必要があります。システムがスタンドアロンであろうとグリッド接続であろうと、タービンと荷重（家、バッテリー、ウォーターポンプなど）の間のワイヤー走行の長さを考慮に入れる必要があります。ワイヤー抵抗の結果としてかなりの量の電気が失われる可能性があります。ワイヤーの走行が長くなるほど、電力が大きくなります。より多くのワイヤを使用すると、インストールコストも増加します。交互の電流（AC）ではなく、直接電流（DC）がある場合、ワイヤーの実行損失は大きくなります。長いワイヤーを実行している場合は、DCをACに反転することをお勧めします。

住宅用途で使用される小さな風力タービンは、通常、生成する電気の量に応じて、400ワットから20キロワットのサイズのサイズがあります。

典型的な家は、年間約10,932キロワット時の電力を使用しています（月額約911キロワット時）。この地域の平均風速に応じて、この需要に大きく貢献するために、5〜15キロワットの範囲の風タービンが必要です。 1.5キロワットの風力タービンは、1時間あたり14マイル（6.26メートル）の年間平均風速を持つ場所で、月に300キロワット時間を必要とする家のニーズを満たします。

必要なサイズのタービンを決定するために、最初にエネルギー予算を確立します。エネルギー効率は通常、エネルギー生産よりも安価であるため、家の電力使用を減らすことはおそらくより費用対効果が高く、必要な風力タービンのサイズを縮小します。

風力タービンの塔の高さは、タービンが生成する電気の量にも影響します。メーカーは、必要なタワーの高さを決定するのに役立つ必要があります。

風力タービンからの年間エネルギー出力の推定（年間キロワット時）は、ITとタワーがニーズを満たすのに十分な電力を生産するかどうかを判断する最良の方法です。

風力タービンメーカーは、あなたが期待できるエネルギー生産を見積もるのに役立ちます。メーカーは、これらの要因に基づいて計算を使用します。

• 特定の風力タービン電力曲線
• サイトでの平均年間風速
• 使用する予定のタワーの高さ
• 風の頻度分布 - 平均年間に各速度で風が吹く時間数の推定値。

メーカーは、サイトの標高のためにこの計算も調整する必要があります。

特定の風力タービンのパフォーマンスの予備的な推定を取得するには、次の式を使用できます。

AEO = 0.01328 d²v³

どこ：

• AEO =年間エネルギー出力（キロワット時/年）
• D =ローターの直径、フィート
• V =あなたのサイトでの年間平均風速、マイル1時間（mph）

注：電力とエネルギーの違いは、電力（キロワット）は電気が消費される速度であり、エネルギー（キロワット時）が消費される量であることです。

小さな風力エネルギーシステムは、電力配電システムに接続できます。これらはグリッド接続システムと呼ばれます。グリッドに接続された風力タービンは、照明、電化製品、電気熱のためのユーティリティが供給する電力の消費を減らすことができます。タービンが必要なエネルギーの量を供給できない場合、ユーティリティは違いを補います。風力システムがあなたの世帯が必要とするよりも多くの電力を生成すると、超過はユーティリティに送られるか、販売されます。

このタイプのグリッド接続を使用すると、ユーティリティグリッドが利用可能な場合にのみ風力タービンが動作します。停電時には、安全性の懸念のために風力タービンがシャットダウンする必要があります。

次の条件が存在する場合、グリッド接続システムは実用的です。

• あなたは、平均年間風速が時速10マイル（毎秒4.5メートル）のエリアに住んでいます。
• ユーティリティサプライの電力は、お住まいの地域で高価です（キロワット時あたり約10〜15セント）。
• システムをグリッドに接続するためのユーティリティの要件は、非常に高価ではありません。

過剰な電力の販売や風力タービンの購入には良いインセンティブがあります。連邦規制（具体的には、1978年の公益事業規制政策法、またはPURPA）は、ユーティリティが小型風力エネルギーシステムとの接続と購入を要求しています。ただし、配信ラインに接続する前にユーティリティに連絡して、電力品質と安全性の懸念に対処する必要があります。

ユーティリティは、システムをグリッドに接続するための要件のリストを提供できます。詳細については、参照してくださいグリッド接続のホームエネルギーシステム。

風力発電は、配電システムまたはグリッドに接続されていない、スタンドアロンシステムとも呼ばれるオフグリッドシステムで使用できます。これらのアプリケーションでは、小さな風力発電システムは、他のコンポーネントと組み合わせて使用​​できます。小さな太陽電気システム- ハイブリッド電源システムを作成します。ハイブリッドパワーシステムは、最も近いユーティリティラインからはほど遠い、家、農場、またはコミュニティ全体（たとえば、共同住宅プロジェクト）に信頼性の高いオフグリッド電力を提供できます。

以下のアイテムがあなたの状況を説明する場合、オフグリッドのハイブリッド電気システムはあなたにとって実用的かもしれません。

• あなたは、平均年間風速が時速9マイル以上（毎秒4.0メートル）の地域に住んでいます。
• グリッド接続は使用できません。または、高価な拡張機能によってのみ作成できます。電力線をリモートサイトに走らせてユーティリティグリッドに接続するコストは、地形に応じて15,000ドルから1マイルあたり50,000ドル以上の範囲で、法​​外な場合があります。
• ユーティリティからのエネルギー独立を獲得したいと思います。
• クリーンパワーを生み出したいです。

詳細については、グリッドからシステムの操作を参照してください。