Instalación y mantenimiento de un pequeño sistema eléctrico de viento

El fabricante de su sistema eólico, o el concesionario donde lo compró, debería poder ayudarlo a instalar su pequeño sistema eléctrico de viento. Puede instalar el sistema usted mismo, pero antes de intentar el proyecto, hágase las siguientes preguntas:

• ¿Puedo verter una base de cemento adecuada?
• ¿Tengo acceso a un ascensor o una forma de erigir la torre de manera segura?
• ¿Sé la diferencia entre el cableado de corriente alterna (AC) y corriente directa (DC)?
• ¿Sé lo suficiente sobre la electricidad para conectar con seguridad mi turbina?
• ¿Sé cómo manejar e instalar baterías de forma segura?

Si respondió al NO a alguna de las preguntas anteriores, probablemente debería elegir que un sistema o instalador estén instalados por el sistema. Póngase en contacto con el fabricante para obtener ayuda, o comuníquese con su oficina de energía estatal y su utilidad local para obtener una lista de instaladores de sistemas locales. También puede verificar las páginas amarillas de los proveedores de servicios del sistema de energía eólica.

Un instalador creíble puede proporcionar servicios adicionales como permitir. Averigüe si el instalador es un electricista con licencia, solicite referencias y consulte. También es posible que desee consultar con Better Business Bureau.

Con la instalación y el mantenimiento adecuados, un pequeño sistema eléctrico de viento debe durar hasta 20 años o más. El mantenimiento anual puede incluir:

• Verificar y apretar pernos y conexiones eléctricas según sea necesario
• Máquinas correctas para la corrosión y los cables del chico para una tensión adecuada
• Verificar y reemplazar cualquier cinta de borde de ataque desgastado en las cuchillas de la turbina, si es apropiado
• Reemplazo de las cuchillas y/o rodamientos de turbina después de 10 años si es necesario.

Si no tiene la experiencia para mantener el sistema, su instalador puede proporcionar un programa de servicio y mantenimiento.

El fabricante o distribuidor de su sistema también puede ayudarlo a encontrar la mejor ubicación para su sistema eólico. Algunas consideraciones generales incluyen:

• Consideraciones de recursos eólicos- Si vive en un terreno complejo, tenga cuidado de seleccionar el sitio de instalación. Si coloca su turbina eólica en la parte superior o en el lado ventoso de una colina, por ejemplo, tendrá más acceso a los vientos prevalecientes que en un barranco o en el lado de sotavento (protegido) de una colina en la misma propiedad. Puede tener recursos de viento variados dentro de la misma propiedad. Además de medir o descubrir las velocidades anuales del viento, debe saber sobre las instrucciones predominantes del viento en su sitio. Además de las formaciones geológicas, debe considerar los obstáculos existentes, como árboles, casas y cobertizos. También debe planificar futuras obstrucciones, como nuevos edificios o árboles que no han alcanzado su altura total. Su turbina debe estar ubicada hacia el viento de cualquier edificio y árbol, y debe estar a 30 pies por encima de cualquier cosa dentro de los 300 pies.
• Consideraciones del sistema- Asegúrese de dejar suficiente espacio para levantar y bajar la torre para el mantenimiento. Si tu torre es comprometida, debes permitir espacio para los cables de los chicos. Ya sea que el sistema esté independiente o conectado a la red, también deberá tener en cuenta la longitud del cable entre la turbina y la carga (casa, baterías, bombas de agua, etc.). Se puede perder una cantidad sustancial de electricidad como resultado de la resistencia al cable: cuanto más tiempo se ejecuta el cable, más electricidad se pierde. El uso de alambre más o más grande también aumentará su costo de instalación. Sus pérdidas de ejecución de cables son mayores cuando tiene corriente continua (DC) en lugar de alternar la corriente (AC). Si tiene una ejecución de cable largo, es recomendable invertir DC a AC.

Pequeñas turbinas eólicas utilizadas en aplicaciones residenciales generalmente varían en tamaño de 400 vatios a 20 kilovatios, dependiendo de la cantidad de electricidad que desee generar.

Un hogar típico utiliza aproximadamente 10,932 kilovatios-hora de electricidad por año (aproximadamente 911 kilovatios-hora por mes). Dependiendo de la velocidad promedio del viento en el área, se requeriría una turbina eólica clasificada en el rango de 5-15 kilovatios para hacer una contribución significativa a esta demanda. Una turbina eólica de 1.5 kilovatios satisfará las necesidades de una casa que requiere 300 kilovatios-horas por mes en un lugar con una velocidad de viento promedio anual de 14 millas por hora (6.26 metros por segundo).

Para ayudarlo a determinar qué tamaño de turbina necesitará, primero establezca un presupuesto de energía. Debido a que la eficiencia energética suele ser menos costosa que la producción de energía, reducir el uso de electricidad de su hogar probablemente será más rentable y reducirá el tamaño de la turbina eólica que necesita.

La altura de la torre de una turbina eólica también afecta cuánta electricidad generará la turbina. Un fabricante debe ayudarlo a determinar la altura de la torre que necesitará.

Una estimación de la producción de energía anual de una turbina eólica (en kilovatios-hora por año) es la mejor manera de determinar si y la torre producirá suficiente electricidad para satisfacer sus necesidades.

Un fabricante de turbinas eólicas puede ayudarlo a estimar la producción de energía que puede esperar. El fabricante utilizará un cálculo basado en estos factores:

• Curva de potencia de turbina eólica particular
• Velocidad anual promedio del viento en su sitio
• Altura de la torre que planea usar
• Distribución de frecuencia del viento: una estimación de la cantidad de horas que el viento soplará a cada velocidad durante un año promedio.

El fabricante también debe ajustar este cálculo para la elevación de su sitio.

Para obtener una estimación preliminar del rendimiento de una turbina eólica particular, puede usar la siguiente fórmula:

AEO = 0.01328 D²V³

Dónde:

• AEO = producción de energía anual (kilovatio-hora/año)
• D = diámetro del rotor, pies
• V = velocidad de viento promedio anual, millas por hora (mph), en su sitio

Nota: La diferencia entre energía y energía es que la potencia (kilovatios) es la velocidad a la que se consume electricidad, mientras que la energía (kilovatio-hora) es la cantidad consumida.

Se pueden conectar pequeños sistemas de energía eólica con el sistema de distribución de electricidad. Estos se llaman sistemas conectados a la cuadrícula. Una turbina eólica conectada a la red puede reducir el consumo de electricidad suministrada por los servicios públicos para iluminación, electrodomésticos y calor eléctrico. Si la turbina no puede entregar la cantidad de energía que necesita, la utilidad constituye la diferencia. Cuando el sistema eólico produce más electricidad de la que requiere su hogar, el exceso se envía o se vende a la empresa de servicios públicos.

Con este tipo de conexión de la cuadrícula, su turbina eólica funcionará solo cuando la cuadrícula de servicios públicos esté disponible. Durante los cortes de energía, se requiere que la turbina eólica se apague debido a preocupaciones de seguridad.

Los sistemas conectados a la red pueden ser prácticos si existen las siguientes condiciones:

• Usted vive en un área con velocidad promedio de viento anual de al menos 10 millas por hora (4.5 metros por segundo).
• La electricidad suministrada por servicios públicos es costosa en su área (aproximadamente 10-15 centavos por kilovatio-hora).
• Los requisitos de la utilidad para conectar su sistema a su red no son prohibitivamente caros.

Hay buenos incentivos para la venta de exceso de electricidad o para la compra de turbinas eólicas. Las regulaciones federales (específicamente, la Ley de Políticas Regulatorias de Servicios Públicos de 1978, o PUPLA) requiere que los servicios públicos se conecten y compre la energía de los pequeños sistemas de energía eólica. Sin embargo, debe comunicarse con su utilidad antes de conectarse a sus líneas de distribución para abordar cualquier preocupación de calidad y seguridad.

Su utilidad puede proporcionarle una lista de requisitos para conectar su sistema a la red. Para más información, verSistemas de energía doméstica conectados a la red.

La energía eólica se puede usar en sistemas fuera de la red, también llamados sistemas independientes, no conectados a un sistema o cuadrícula de distribución eléctrica. En estas aplicaciones, los sistemas eléctricos de viento pequeños se pueden usar en combinación con otros componentes, incluido unSistema solar eléctrico solar- Para crear sistemas de energía híbridos. Los sistemas de energía híbrida pueden proporcionar una potencia confiable fuera de la red para hogares, granjas o incluso comunidades enteras (un proyecto de co-vivienda, por ejemplo) que están lejos de las líneas de servicios públicos más cercanos.

Un sistema eléctrico híbrido fuera de la red puede ser práctico para usted si los artículos a continuación describen su situación:

• Usted vive en un área con una velocidad promedio de viento anual de al menos 9 millas por hora (4.0 metros por segundo).
• Una conexión de cuadrícula no está disponible o solo se puede hacer a través de una extensión costosa. El costo de ejecutar una línea eléctrica a un sitio remoto para conectarse con la red de servicios públicos puede ser prohibitivo, que varía de $ 15,000 a más de $ 50,000 por milla, dependiendo del terreno.
• Le gustaría obtener la independencia energética de la utilidad.
• Te gustaría generar energía limpia.

Para obtener más información, consulte Operar su sistema fuera de la red.