Czym jest energia wiatru?

Siła wiatru lub energia wiatru opisuje proces, w którym wiatr jest wykorzystywany do generowania mocy mechanicznej lub energii elektrycznej. Turbiny wiatrowe przekształcają energię kinetyczną wiatru w energię mechaniczną. Ta moc mechaniczna może być wykorzystana do określonych zadań (takich jak mielenie ziarna lub pompowanie wody) lub może być przekształcona w energię elektryczną przez generator.

Możesz dowiedzieć się jak turbiny wiatrowe wytwarzają energię elektryczną i zobaczyć ilustrację komponentów wewnątrz turbiny wiatrowej, lub obejrzeć animację energii wiatrowej, która pokazuje jak poruszające się powietrze obraca łopaty turbiny wiatrowej i jak wewnętrzne komponenty pracują w celu wytworzenia energii elektrycznej.

Rozmiary i zastosowania turbin wiatrowych

Turbiny wiatrowe mogą dostarczać energię do użytku na miejscu, jak również do eksportu na sprzedaż. Potrzeby energetyczne określą rozmiar turbiny. Ekonomia turbin wiatrowych jest zmaksymalizowana, gdy wielkość projektu jest zaprojektowana tak, aby odpowiadała potrzebom energetycznym obciążenia, a jednocześnie wykorzystuje ekonomię skali i historię sprzętu. Mieszkaniowe wykorzystanie energii na miejscu wymaga małej turbiny (zazwyczaj mniej niż 10 kilowatów (kW)), która może wygenerować ilość energii, której dom wymaga do codziennego funkcjonowania. Średniej wielkości maszyny mogą produkować wystarczająco dużo energii, aby sprostać większym komercyjnym obciążeniom. Maszyny na skalę użytkową, które maksymalizują wytwarzanie energii w odniesieniu do powierzchni infrastruktury i kosztów, najlepiej nadają się do projektów na skalę użytkową.

Niezależnie od wielkości projektu, projekty podłączone do sieci elektrycznej będą wymagały zatwierdzenia i mogą wymagać badań wpływu na sieć przed rozpoczęciem budowy.

Residential-Scale Onsite Energy Use (<10 kW)

Residential, małe turbiny produkują mniej więcej tyle energii, ile wymaga dom. Ponieważ turbiny te są zazwyczaj instalowane na krótszych wieżach, należy uzyskać ocenę miejsca w celu określenia, gdzie należy umieścić projekt, aby zapewnić, że będzie on działał zgodnie z projektem. Te turbiny wiatrowe są kupowane za gotówkę, więc chociaż zwrot z inwestycji może być ważny do rozważenia, nie zawsze jest to czynnik decydujący o tym, czy projekt idzie do przodu. Wiele stanów oferuje zachęty dla tej klasy urządzeń. Turbiny wiatrowe na skalę mieszkaniową zazwyczaj nie gwarantują szczegółowej oceny zasobów na miejscu.

Mała komercyjna skala wykorzystania energii na miejscu (10-50 kW)

Ta klasa turbin wiatrowych produkuje więcej energii niż zużywa przeciętny dom, ale może być dobrze dostosowana do małych firm, gospodarstw rolnych, rancz, obiektów takich jak szkoły, budynki biurowe lub część kampusu, lub obciążenia publicznego, takiego jak szpital. Ta klasa turbin zazwyczaj zawiera wyższy poziom zaawansowania maszyny, co skutkuje większą wydajnością i produkcją energii, ale również wymaga zwiększonej konserwacji. Turbiny te wymagają jednak zazwyczaj mniej konserwacji niż większe maszyny. Ta klasa maszyn może kosztować tyle, co dom i jest najmniejszym rozmiarem projektu, który może być finansowany, co wymagałoby przeglądu kredytodawcy. Projekty tej wielkości mogą również powodować potrzebę oceny zasobów na miejscu, ale często projekty mogą być realizowane przy użyciu pobliskich pomiarów i doświadczonego modelowania lokalizacji i projektu.

Komercyjne wykorzystanie energii na miejscu (50-250 kW)

Ta klasa turbin wiatrowych produkuje komercyjne ilości energii i może być dobrze dopasowana do kampusów, większych obiektów, społeczności i większych miejskich obciążeń publicznych. Ta klasa turbin wiatrowych posiada wiele technicznych i operacyjnych atrybutów maszyn na skalę przemysłową i jest często instalowana na wieżach, które wymagają specjalnych pozwoleń i koordynacji z innymi organizacjami lub agencjami regulacyjnymi. Turbiny te często stanowią znaczącą inwestycję kapitałową, a zatem wymagają zatwierdzeń korporacyjnych lub instytucjonalnych. Nie jest niczym niezwykłym, że zarządcy obiektów współpracują z podmiotami finansowymi podczas opracowywania projektów tej wielkości. Projekty te wymagają doświadczonego i szczegółowego modelowania projektu z wykorzystaniem danych o zasobach wiatrowych na miejscu lub w pobliżu.

Duże komercyjne lub przemysłowe wykorzystanie energii (500 kW-1,5 MW)

Ta klasa turbin wiatrowych znajduje się w górnej części średniej wielkości maszyn i jest dobrze dostosowana do społeczności i bardzo dużych obciążeń przemysłowych na miejscu, a w niektórych sytuacjach może nawet stanowić podstawę małych farm wiatrowych. Ta klasa maszyn jest zazwyczaj nie do odróżnienia od turbin na skalę przemysłową pod względem technologicznym. Wieże często przekraczają 200 stóp i muszą być wyposażone w oświetlenie przeszkodowe. Projekty tej wielkości wymagają zaangażowania społeczności lokalnej oraz zatwierdzenia lub aprobaty na wszystkich poziomach. Ta klasa, z wyjątkiem bardzo nietypowych sytuacji, jest zazwyczaj finansowana przez komercyjnych kredytodawców z ich własnymi wymogami due-diligence i dlatego wymaga studiów wykonalności i kampanii oceny zasobów na miejscu.

Użytkowe wykorzystanie energii (1,5-7,5 MW)

Użytkowe turbiny wiatrowe, choć również czasami instalowane w miejscu użytkowania, są zazwyczaj instalowane w dużych grupach produkujących energię na sprzedaż. Są to wysokosprawne, najnowocześniejsze turbiny wiatrowe, które pracują z wyjątkowo wysoką dyspozycyjnością i wytwarzają energię elektryczną konkurencyjną cenowo w skali elektrowni. Te duże turbiny mają wirniki o średnicy ponad 250 stóp i są zainstalowane na wysokich wieżach, które wymagają powiadomienia o przeszkodach lotniczych i oświetlenia. Ze względu na swoje rozmiary i skalę instalacji, turbiny wiatrowe na skalę przemysłową wymagają koordynacji środowiskowej, komunalnej i publicznej na najwyższym poziomie. Farmy wiatrowe na skalę przemysłową wymagają dokładnej oceny zasobów, prawnego i finansowego badania due diligence, integracji z siecią energetyczną i finansowania typowego dla bardzo dużych inwestycji kapitałowych, takich jak lotniska.

.