Como construir um fazendeiro eólico

O vento é um dos recursos naturais mais sustentáveis ​​da Terra quando se trata de gerar energia elétrica. Para aproveitá -lo, tudo o que você precisa fazer é construir uma turbina de energia eólica que converte o movimento do ar em energia cinética. Para fazer isso em larga escala, no entanto, você precisará de uma coleção eólica de turbinas eólicas especialmente projetadas posicionadas na paisagem ou oceano, onde os ventos são constantes e fortes. As turbinas eólicas têm várias lâminas, que são bem definidas em torres, que giram na brisa e na colheita de energia.

Especialistas do setor dizem que os Estados Unidos têm recursos eólicos suficientes para dobrar efetivamente sua capacidade atual de geração eólica, e isso vem com uma série de benefícios ambientais. Somente na América, a energia eólica impede a liberação de cerca de 62 milhões de toneladas de gases de efeito estufa e conserva 20 bilhões de galões de água anualmente.

Os possíveis obstáculos à construção de parques eólicos incluem a controvérsia pública sobre a colocação das turbinas eólicas, permitir desafios, preocupações financeiras e questões técnicas, como a necessidade de infraestrutura transmitir a energia para a grade elétrica que serve clientes. No entanto, se você deseja construir seu próprio parque eólico, não é muito difícil de fazer.

Introdução: Planejando seu parque eólico

Construir um parque eólico é um grande projeto que exige que equipes de especialistas lidem com os muitos aspectos da concepção e planejamento do projeto para a implementação. O planejamento é especialmente crucial para esse tipo de gerador de energia. A localização adequada deve ser avaliada quanto a quaisquer riscos para a vida selvagem, as licenças devem ser adquiridas e as próprias turbinas precisam ser testadas.

Primeiro, certifique -se de escolher um local que tenha recursos de vento suficientes. Os melhores locais para parques eólicos comerciais têm velocidades de vento de 13 milhas por hora (6 metros por segundo) ou mais, de acordo com a American Wind Energy Association. Embora possa parecer que quanto mais vento, melhor, muito vento pode forçar o equipamento e tornar o projeto mais caro.

Mapas especiais de velocidade do vento podem ajudá -lo a identificar uma região com recursos de vento adequados. Por exemplo, o u.S. Departamento de Energia oferece um mapa de vento útil. Você também pode fazer as medições de energia do vento, usando uma ferramenta chamada anemômetro, no site que você está considerando. Alguns estados até oferecem programas de empréstimo de anemômetro. Seu engenheiro pode usar serviços e software especializados para otimizar o local, como Windnavigator e GH Windfarmer, que analisam a topografia, condições climáticas e aerodinâmica.

Além disso, você precisará considerar preocupações especiais da localização do alvo, como acesso à estrada, possíveis impactos de ruído, sombras tremeluzentes das lâminas e questões culturais.

Avaliando os riscos da vida selvagem

As lâminas giratórias em turbinas eólicas podem matar pássaros, morcegos, rapina e aves aquáticas ameaçadas, por isso é melhor posicionar turbinas longe de corredores movimentados da vida selvagem e caminhos migratórios anuais. O u.S. O Comitê Consultivo das Diretrizes das Diretrizes de Turbinas eólicas do Serviço de Peixes e Vida Selvagem recomenda uma abordagem em camadas que inclua uma avaliação preliminar, caracterização do local e estudos de campo para prever e avaliar as espécies e habitats prejudicados pelo parque eólico.

Como desenvolvedor do site, você precisará trabalhar em estreita colaboração com a agência governamental apropriada (ou permitir autoridade) para reduzir e mitigar a morte dos animais devido ao parque eólico. Em alguns casos, você pode ter permissão para construir o parque eólico em áreas sensíveis se alterar sua operação para ser mais amigável à vida selvagem. Por exemplo, você pode ser obrigado a interromper temporariamente as turbinas durante as estações de migração ou durante períodos de vento baixo, quando os morcegos são mais ativos e o rendimento de energia é mínimo.

Custos e financiamento do parque eólico

Pense em quanta energia você deseja produzir-ou quanto o site pode produzir e quanto dinheiro você pode gastar. A compra de turbinas eólicas sozinha pode custar uma média de US $ 1.37 milhões por megawatt de capacidade.

Geralmente, é mais barato para as concessionárias desenvolverem instalações de energia eólica do que para investidores privados, porque os serviços públicos podem explorar estruturas de financiamento favoráveis ​​que reduzem os custos em cerca de 30%ou cerca de 1.4 centavos por quilowatt-hora, de acordo com um relatório financiado pelo U.S. Departamento de Energia.

Os programas de estímulo do governo também facilitam o desenvolvimento de um parque eólico. O Crédito Fiscal de Produção (PTC) agora fornece um 2.Crédito tributário de 3 centavos por quilowatt-hora durante a primeira década de operação.

Para projetar o custo nivelado do financiamento do seu projeto eólico, conecte seus detalhes específicos às ferramentas de picadas interativas (edifícios, indústria, transporte e cenários de eletricidade) fornecidos pelo Laboratório Nacional de Energia Renovável. Você também pode procurar o banco de dados de incentivos estaduais e federais para energia renovável.

Garanta que sua fazenda atenda aos requisitos legais

Os produtores de eletricidade são regidos por leis federais, como a Lei de Políticas Reguladoras de Utilitário Público de 1978 (PURPA), a Lei de Política Energética de 2005 (EPACT 2005) e a Lei de Independência e Segurança Energética de 2007 (EISA 2007). Os estados individuais também têm interpretações diferentes de como essas leis federais se aplicam e têm mandatos variados para promover a energia renovável por meio da legislação de padrões de portfólio renovável (RPS).

Um advogado ou consultor especializado em desenvolvimento de energia renovável pode ajudá -lo a navegar pelas leis que regem seu projeto proposto. Essas pessoas também podem ajudá -lo a adquirir as várias permissões de construção e ambientais que você precisará de agências governamentais.

Se o seu parque eólico ficará em propriedade do governo ou tiver um parceiro da agência federal, a permissão pode depender de um processo formal de avaliação de impacto ambiental. Por exemplo, parques eólicos colocados em propriedades gerenciadas pelo U.S. Bureau of Land Management são governados por certas diretrizes destinadas a proteger espécies protegidas pelo governo federal e outros recursos naturais.

Identifique o equipamento e o design do parque eólico

As turbinas eólicas modernas são mais elegantes e maiores que os moinhos de vento antiquados, com enormes lâminas e torres tão altas quanto os arranha-céus. A colocação precisa dessas turbinas em um parque eólico afeta sua produção geral de energia.

Como regra geral, quanto maior a turbina eólica, maior a capacidade de geração. A turbina eólica mais comumente instalada tem uma classificação de capacidade de 1.5 megawatts e pode levar até 500 casas, mas os modelos mais novos são ainda maiores. O site da General Electric lista tamanhos de até 3.4 megawatts para uso onshore e até seis megawatts para uso offshore. Outros fabricantes principais de turbinas eólicas incluem Vestas, Goldwind, Enercon, Siemens, Sulzon, Gamesa, United Power, Ming Yang e Nordex.

Turbinas eólicas grandes e pesadas requerem fundações maiores e custam mais para instalar. As turbinas eólicas offshore devem ser projetadas para condições do oceano. As turbinas eólicas raramente funcionam em plena capacidade, pois sua geração de energia depende do clima.

Além das turbinas eólicas, um parque eólico requer um sistema de coleta de energia elétrica, transformadores, uma rede de comunicações e subestações. Além disso, um sistema de informação de controle de supervisão e aquisição de dados (SCADA) é usado para monitorar o desempenho. Um engenheiro pode recomendar equipamentos adequados e colocação de turbinas com base em seu site, finanças e objetivos de energia.

Capacidade de transmissão segura

Se você está planejando um parque eólico em escala comercial, precisa de uma maneira de fornecer energia a clientes de atacado ou varejo. Normalmente, isso requer linhas de transmissão que ligam a saída do seu parque eólico à rede de transmissão de energia elétrica-a grade de energia em sua região. Parques eólicos comerciais em locais remotos podem achar desafiador garantir a capacidade de transmissão e a interconectividade com a grade.

Como alternativa, parques eólicos menores podem ser usados ​​como uma fonte dedicada de eletricidade para uma comunidade ou empresa. Nesses casos, o parque eólico pode não exigir um link para a grade elétrica comum. No entanto, para vender excesso de energia, você ainda precisa de uma maneira de fornecer essa energia à concessionária elétrica.

Para obter mais informações, consulte o Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL), que trabalha com desenvolvedores eólicos para garantir a capacidade de transmissão e a interconectividade. O Grupo de Integração de Eólicos da Utility também fornece recursos para conectar um parque eólico ao sistema elétrico.

Instalar, testar e executar o equipamento

A construção do Wind Farm pode ser concluída dentro de alguns meses. No entanto, você pode primeiro precisar construir estradas para o local para transportar as turbinas eólicas e outros equipamentos.

Para cada turbina eólica, você precisará escavar um buraco e encher -o com concreto armado para servir como uma base estabilizadora. Este processo é mais exigente em condições rochosas ou em parques eólicos offshore. Depois que a fundação estiver preparada, você precisará erguer as turbinas com guinchas especializadas.

Em seguida, você colocará a fiação e os sistemas elétricos no lugar e executam testes para garantir que todos os elementos estejam operando corretamente. Geralmente leva seis meses para que as torções sejam resolvidas e o parque eólico atinge a capacidade de produção comercial completa.

Cada turbina eólica precisa de cerca de uma semana de manutenção de rotina por ano. A American Wind Energy Association diz que é preciso um técnico eólico para atender a cada 10 megawatts de capacidade de geração instalada.