Wie man eine Windkraftfarm baut

Der Wind ist eine der nachhaltigsten natürlichen Ressourcen der Erde, wenn es darum geht, elektrische Leistung zu erzeugen. Um es zu nutzen, müssen Sie lediglich eine Windkraft -Turbine bauen, die die Bewegung der Luft in kinetische Energie umwandelt. Um dies in großem Maßstab zu tun, benötigen Sie jedoch eine Windpark-eine Sammlung speziell entwickelter Windkraftanlagen, die über die Landschaft oder den Ozean positioniert sind, wo die Winde stetig und stark sind. Windturbinen haben mehrere Klingen, die hoch auf Türmen gesetzt sind, die sich in der Brise und der Erntekraft drehen.

Branchenexperten sagen, dass die Vereinigten Staaten über genügend Windressourcen verfügen, um ihre derzeitige Kapazität der Windgenerierung effektiv zu verdoppeln, und dass dies mit einer Reihe von Umweltvorteilen verbunden ist. Allein in Amerika verhindert die Windkraft die Freisetzung von etwa 62 Millionen Tonnen Treibhausgasen und verspürt jährlich 20 Milliarden Gallonen Wasser.

Potenzielle Hindernisse für den Bau von Windparks sind die öffentliche Kontroverse über die Platzierung der Windturbinen, die Herausforderungen, finanzielle Bedenken und technische Probleme ermöglichen, wie die Notwendigkeit der Infrastruktur, um die Stromversorgung an das elektrische Netz zu übertragen, das Kunden bedient. Wenn Sie jedoch Ihren eigenen Windpark errichten möchten, ist es nicht zu schwer zu tun.

Erste Schritte: Planen Sie Ihren Windpark

Der Aufbau eines Windparks ist ein großes Projekt, bei dem Teams von Spezialisten die vielen Aspekte der Projekt- und Planung und Planung der Implementierung abwickeln müssen. Die Planung ist für diese Art von Energiegenerator besonders von entscheidender Bedeutung. Der richtige Ort muss für Risiken für Wildtiere bewertet werden, Genehmigungen müssen erfasst werden und die Turbinen selbst müssen getestet werden.

Stellen Sie zunächst sicher, dass Sie einen Ort wählen, der über genügend Windressourcen verfügt. Die besten Standorte für kommerzielle Windparks haben Windgeschwindigkeiten von 13 Meilen pro Stunde (6 Meter pro Sekunde) oder mehr, so die American Wind Energy Association. Während es so aussieht, als ob je mehr Wind desto besser, kann zu viel Wind die Ausrüstung abspülen und das Projekt teurer machen.

Spezielle Windgeschwindigkeitskarten können Ihnen helfen, eine Region mit geeigneten Windressourcen zu identifizieren. Zum Beispiel das u.S. Das Energieministerium bietet eine praktische Windkarte an. Sie können auch selbst Windenergiemessungen mit einem Tool namens Anemometer an der Website übernehmen, die Sie in Betracht ziehen. Einige Staaten bieten sogar Anemometerdarlehensprogramme an. Ihr Ingenieur kann spezielle Dienste und Software verwenden, um den Standort wie Windnavigator und GH Windfarmer zu optimieren, die Topographie, Wetterbedingungen und Aerodynamik analysieren.

Darüber hinaus müssen Sie besondere Bedenken des Zielortes wie Straßenzugang, potenzielle Lärmauswirkungen, flackernde Schatten aus den Klingen und kulturelle Probleme berücksichtigen.

Bewertung von Wildtierrisiken

Die sich drehenden Klingen auf Windkraftanlagen können gefährdete Vögel, Fledermäuse, Raptoren und Wasservögel abtöten. Es ist daher am besten, Turbinen von geschäftigen Wildtierkorridoren und jährlichen Migrationspfaden zu positionieren. Das U.S. Die Windturbinen -Richtlinien des Fisch- und Wildtierdienstes empfehlen einen abgestuften Ansatz, der eine vorläufige Bewertung, Standortcharakterisierung und Feldstudien umfasst, um die Arten und Lebensräume vorherzusagen und zu bewerten, die durch die Windpark geschädigt werden.

Als Entwickler des Standorts müssen Sie eng mit der zuständigen Regierungsbehörde (oder der Erlaubnis der Behörde) zusammenarbeiten, um den Tod von Tieren aufgrund des Windparks zu reduzieren und zu mildern. In einigen Fällen dürfen Sie möglicherweise den Windpark in sensiblen Gebieten bauen, wenn Sie seinen Betrieb so ändern, dass sie wild lebendiger sind. Zum Beispiel könnten Sie vorübergehend die Turbinen während der Migrationszeit oder in Zeiten mit niedrigem Wind vorübergehend stoppen, wenn die Fledermäuse am aktivsten sind und die Stromausbeute minimal ist.

Windparkkosten und Finanzierung

Überlegen Sie, wie viel Energie Sie produzieren möchten-oder wie viel die Website produzieren kann-und wie viel Geld Sie ausgeben können. Der Kauf von Windkraftanlagen allein kann durchschnittlich 1 $ zurückbringen.37 Millionen pro Megawatt Kapazität.

Im Allgemeinen ist es für Versorgungsunternehmen billiger, Windkraftanlagen zu entwickeln, als für private Anleger, da die Versorgungsunternehmen günstige Finanzierungsstrukturen nutzen können, die die Kosten um etwa 30%oder etwa 1 senken.4 Cent pro Kilowattstunde, laut einem von u finanzierten Bericht.S. Energiebehörde.

Regierungsstimulusprogramme erleichtern auch die Entwicklung eines Windparks. Die Produktionssteuergutschrift (PTC) bietet nun eine 2.Steuergutschrift mit 3-Cent pro Kilowattstunden im ersten Jahrzehnt des Betriebs.

Um die ausgeprägten Kosten für die Finanzierung Ihres Windprojekts zu projizieren, schließen Sie Ihre spezifischen Details in die Tools Interactive Bites (Gebäude, Industrie, Transport und Stromszenarien) an, die vom National Renewable Energy Laboratory bereitgestellt werden. Möglicherweise möchten Sie auch die Datenbank für staatliche und föderale Anreize für erneuerbare Energien durchsuchen.

Stellen Sie sicher, dass Ihre Farm die gesetzlichen Anforderungen erfüllt

Elektrizitätsproduzenten unterliegen Bundesgesetzen wie dem Gesetz zur Regulierungspolitik von 1978 (Purpa), dem Energiepolitikgesetz von 2005 (EPACT 2005) und dem Gesetz über die Unabhängigkeit und Sicherheit von Energie (EISA 2007) (EISA 2007) (EISA 2007). Einzelne Staaten haben auch unterschiedliche Auslegungen darüber, wie diese Bundesgesetze gelten, und sie haben unterschiedliche Mandate zur Förderung erneuerbarer Energien durch Gesetzgebung für erneuerbare Portfolios Standards (RPS).

Ein Anwalt oder Berater, der sich auf die Entwicklung erneuerbarer Energien spezialisiert hat. Diese Menschen können Ihnen auch helfen, die verschiedenen Gebäude- und Umweltgenehmigungen zu erwerben, die Sie von Regierungsbehörden benötigen werden.

Wenn Ihr Windpark auf staatlichem Eigentum sitzt oder über einen Partner des Bundesbehörde verfügt, kann die Genehmigung von einem formellen Umweltverträglichkeitsprozess abhängig sein. Zum Beispiel Windparks, die von der U verwaltet werden.S. Das Bureau of Land Management unterliegt bestimmte Richtlinien zum Schutz der bundesweit geschützten Arten und anderer natürlicher Ressourcen.

Identifizieren Sie Geräte- und Windpark -Design

Moderne Windturbinen sind schlanker und größer als altmodische Windmühlen, mit riesigen Klingen und Türmen, die so hoch wie Hochhausgebäude sind. Die genaue Platzierung dieser Turbinen auf einem Windpark wirkt sich auf die Gesamtenergieproduktion aus.

Je größer die Windkraftanlage ist, desto größer ist die Erzeugungskapazität, je größer die Windkraftanlage ist. Die am häufigsten installierte Windkraftanlage hat eine Kapazitätsbewertung von 1.5 Megawatt und können bis zu 500 Häuser einschalten, aber neuere Modelle laufen noch größer. Die Website von General Electric listet Größen von bis zu 3 auf.4 Megawatt für Onshore -Gebrauch und bis zu sechs Megawatt für den Offshore -Gebrauch. Weitere führende Windturbinenhersteller sind Vestas, Goldwind, Enercon, Siemens, Sulzon, Gamesa, United Power, Ming Yang und Nordex.

Große und schwere Windkraftanlagen erfordern größere Fundamente, und sie kosten mehr für die Installation mehr. Offshore -Windkraftanlagen müssen für Meeresbedingungen ausgelegt sein. Windturbinen laufen selten mit voller Kapazität, da ihre Energieerzeugung wetterabhängig ist.

Zusätzlich zu Windkraftanlagen benötigt ein Windpark ein elektrisches Stromsammelsystem, Transformatoren, ein Kommunikationsnetz und Umspannwerke. Darüber hinaus wird ein SCADA -Informationssystem (Aufsichtskontroll- und Datenerfassungen) verwendet, um die Leistung zu überwachen. Ein Ingenieur kann eine geeignete Ausrüstung und Turbinenplatzierung basierend auf Ihren Standorten, Finanzen und Energiezielen empfehlen.

Sichere Übertragungskapazität

Wenn Sie einen Windpark aus kommerziellem Maßstab planen, benötigen Sie eine Möglichkeit, Energie für Großhandel oder Einzelhandelskunden Energie zu liefern. In der Regel erfordert dies Übertragungsleitungen, die die Ausgabe Ihres Windparks mit dem elektrischen Stromübertragungsnetzwerk verknüpfen-das Energiegitter in Ihrer Region. Gewerbliche Windparks an abgelegenen Standorten können es schwierig sein, die Übertragungskapazität und die Vernetzung mit dem Netz zu sichern.

Alternativ können kleinere Windparks als engagierte Stromquelle für eine Gemeinde oder ein Unternehmen verwendet werden. In diesen Fällen erfordert der Windpark möglicherweise keine Verbindung zum regulären elektrischen Netz. Um jedoch überschüssige Strom zu verkaufen, benötigen Sie immer noch eine Möglichkeit, diese Stromversorgung an den Stromversorger zu liefern.

Weitere Informationen finden Sie im National Renewable Energy Laboratory (NREL), das mit Windentwicklern zusammenarbeitet, um die Übertragungskapazität und die Interkonnektivität zu sichern. Die Integrationsgruppe der Versorgungsunternehmen bietet auch Ressourcen für die Verbindung eines Windparks mit dem elektrischen System.

Installieren, testen und führen Sie die Geräte aus

Der Bau des Windparks kann innerhalb weniger Monate abgeschlossen werden. Möglicherweise müssen Sie jedoch zunächst Straßen in den Standort bauen, um die Windkraftanlagen und andere Geräte zu schleppen.

Für jede Windkraftanlage müssen Sie ein Loch ausgraben und es mit Stahlbeton füllen, um als stabilisierendes Fundament zu dienen. Dieser Prozess ist unter felsigen Bedingungen oder auf Offshore -Windparks anspruchsvoller. Sobald die Stiftung vorbereitet ist, müssen Sie die Turbinen mit spezialisierten Hebezeugen errichten.

Als nächstes setzen Sie die elektrischen Verkabelung und Systeme ein und führen Tests durch, um sicherzustellen, dass alle Elemente ordnungsgemäß arbeiten. Es dauert oft sechs Monate, bis die Knicke gebügelt sind und der Windpark die volle kommerzielle Produktionskapazität erreicht.

Jede Windkraftanlage braucht ungefähr eine Woche Routinewartung pro Jahr. Die American Wind Energy Association sagt, dass ein Windtechniker alle 10 Megawatt installierten Erzeugungskapazitäten bedienen muss.