Kuweka na Kudumisha Mfumo Mdogo wa Umeme wa Upepo

Mtengenezaji wa mfumo wako wa upepo, au muuzaji ambapo uliinunua, anapaswa kukusaidia kusakinisha mfumo wako mdogo wa umeme wa upepo.Unaweza kusakinisha mfumo mwenyewe - lakini kabla ya kujaribu mradi, jiulize maswali yafuatayo:

• Je, ninaweza kumwaga msingi sahihi wa saruji?
• Je, ninaweza kufikia lifti au njia ya kusimamisha mnara kwa usalama?
• Je! ninajua tofauti kati ya waya mbadala (AC) na waya wa moja kwa moja wa sasa (DC)?
• Je, ninajua vya kutosha kuhusu umeme ili kuweka waya kwa usalama kwenye turbine yangu?
• Je, ninajua jinsi ya kushughulikia na kusakinisha betri kwa usalama?

Ikiwa umejibu hapana kwa swali lolote kati ya hapo juu, labda unapaswa kuchagua kusakinisha mfumo wako na kiunganishi cha mfumo au kisakinishi.Wasiliana na mtengenezaji kwa usaidizi, au wasiliana na ofisi ya nishati ya jimbo lako na shirika la ndani kwa orodha ya visakinishi vya mfumo wa ndani.Unaweza pia kuangalia kurasa za njano kwa watoa huduma wa mfumo wa nishati ya upepo.

Kisakinishi kinachoaminika kinaweza kutoa huduma za ziada kama vile kuruhusu.Jua ikiwa kisakinishi ni fundi umeme aliyeidhinishwa, na uulize marejeleo na uangalie.Unaweza pia kutaka kuangalia na Ofisi ya Biashara Bora.

Kwa ufungaji na matengenezo sahihi, mfumo mdogo wa umeme wa upepo unapaswa kudumu hadi miaka 20 au zaidi.Matengenezo ya kila mwaka yanaweza kujumuisha:

• Kuangalia na kuimarisha bolts na viunganisho vya umeme inapohitajika
• Kuangalia mashine kwa kutu na waya za jamaa kwa mvutano sahihi
• Kuangalia na kubadilisha mkanda wowote wa ukingo wa mbele uliovaliwa kwenye vile vile vya turbine, ikiwa inafaa
• Kubadilisha vile vile vya turbine na/au fani baada ya miaka 10 ikihitajika.

Iwapo huna utaalamu wa kutunza mfumo, kisakinishi chako kinaweza kutoa huduma na programu ya matengenezo.

Mtengenezaji au muuzaji wa mfumo wako pia anaweza kukusaidia kupata eneo bora zaidi la mfumo wako wa upepo.Baadhi ya mazingatio ya jumla ni pamoja na:

• Mazingatio ya Rasilimali za Upepo- Ikiwa unaishi katika ardhi ngumu, jihadharini katika kuchagua tovuti ya usakinishaji.Ikiwa utaweka turbine yako ya upepo juu ya au upande wa upepo wa kilima, kwa mfano, utakuwa na ufikiaji zaidi wa upepo uliopo kuliko kwenye korongo au upande wa leeward (uliohifadhiwa) wa kilima kwenye eneo moja.Unaweza kuwa na rasilimali tofauti za upepo ndani ya mali sawa.Mbali na kupima au kujua kuhusu kasi ya upepo wa kila mwaka, unahitaji kujua kuhusu maelekezo yaliyopo ya upepo kwenye tovuti yako.Mbali na uundaji wa kijiolojia, unahitaji kuzingatia vizuizi vilivyopo, kama vile miti, nyumba, na sheds.Pia unahitaji kupanga vikwazo vya siku zijazo, kama vile majengo mapya au miti ambayo haijafikia urefu wake kamili.Turbine yako inahitaji kuwekewa upepo wa majengo na miti yoyote, na inahitaji kuwa futi 30 juu ya kitu chochote ndani ya futi 300.
• Mazingatio ya Mfumo- Hakikisha umeacha nafasi ya kutosha kuinua na kupunguza mnara kwa matengenezo.Ikiwa mnara wako umefungwa, lazima upe nafasi kwa waya za watu.Ikiwa mfumo umejitegemea au umeunganishwa kwenye gridi ya taifa, utahitaji pia kuzingatia urefu wa waya inayoendeshwa kati ya turbine na mzigo (nyumba, betri, pampu za maji, n.k.) kuzingatiwa.Kiasi kikubwa cha umeme kinaweza kupotea kama matokeo ya kuhimili kwa waya-kadiri waya inavyoendelea, ndivyo umeme unavyopotea.Kutumia waya nyingi au kubwa pia kutaongeza gharama yako ya usakinishaji.Hasara zako za kutumia waya huwa kubwa zaidi ukiwa na mkondo wa moja kwa moja (DC) badala ya mkondo wa kubadilisha (AC).Ikiwa una waya wa muda mrefu, inashauriwa kugeuza DC hadi AC.

Mitambo midogo ya upepo inayotumika katika matumizi ya makazi kwa kawaida huanzia wati 400 hadi kilowati 20, kulingana na kiasi cha umeme unachotaka kuzalisha.

Nyumba ya kawaida hutumia takriban saa za kilowati 10,932 za umeme kwa mwaka (kama saa za kilowati 911 kwa mwezi).Kulingana na wastani wa kasi ya upepo katika eneo hilo, turbine ya upepo iliyokadiriwa kati ya kilowati 5-15 ingehitajika kutoa mchango mkubwa kwa mahitaji haya.Turbine ya upepo ya kilowati 1.5 itakidhi mahitaji ya nyumba inayohitaji saa za kilowati 300 kwa mwezi katika eneo lenye kasi ya wastani ya kila mwaka ya maili 14 kwa saa (mita 6.26 kwa sekunde).

Ili kukusaidia kubainisha ukubwa wa turbine utahitaji, kwanza weka bajeti ya nishati.Kwa sababu ufanisi wa nishati kwa kawaida ni wa gharama ya chini kuliko uzalishaji wa nishati, kupunguza matumizi ya umeme ya nyumba yako pengine kutapunguza gharama na kutapunguza ukubwa wa turbine ya upepo unayohitaji.

Urefu wa mnara wa turbine ya upepo pia huathiri ni kiasi gani cha umeme ambacho turbine itazalisha.Mtengenezaji anapaswa kukusaidia kuamua urefu wa mnara unaohitaji.

Makadirio ya pato la kila mwaka la nishati kutoka kwa turbine ya upepo (kwa saa za kilowati kwa mwaka) ndiyo njia bora ya kuamua ikiwa hiyo na mnara itazalisha umeme wa kutosha kukidhi mahitaji yako.

Mtengenezaji wa turbine ya upepo anaweza kukusaidia kukadiria uzalishaji wa nishati unaoweza kutarajia.Mtengenezaji atatumia hesabu kulingana na mambo haya:

• Curve ya nguvu ya turbine ya upepo
• Wastani wa kasi ya upepo wa kila mwaka kwenye tovuti yako
• Urefu wa mnara ambao unapanga kutumia
• Usambazaji wa mzunguko wa upepo - makadirio ya idadi ya masaa ambayo upepo utavuma kwa kila kasi katika mwaka wa wastani.

Mtengenezaji pia anapaswa kurekebisha hesabu hii kwa mwinuko wa tovuti yako.

Ili kupata makisio ya awali ya utendaji wa turbine fulani ya upepo, unaweza kutumia fomula ifuatayo:

AEO= 0.01328 D²V³

Wapi:

• AEO = Pato la kila mwaka la nishati (saa za kilowati/mwaka)
• D = kipenyo cha rotor, miguu
• V = Wastani wa kasi ya upepo wa kila mwaka, maili-kwa saa (mph), kwenye tovuti yako

Kumbuka: tofauti kati ya nguvu na nishati ni kwamba nguvu (kilowati) ni kiwango ambacho umeme hutumiwa, wakati nishati (kilowati-saa) ni kiasi kinachotumiwa.

Mifumo midogo ya nishati ya upepo inaweza kuunganishwa kwenye mfumo wa usambazaji wa umeme.Hii inaitwa mifumo iliyounganishwa na gridi ya taifa.Turbine ya upepo iliyounganishwa na gridi ya taifa inaweza kupunguza matumizi yako ya umeme unaotolewa na shirika kwa taa, vifaa na joto la umeme.Ikiwa turbine haiwezi kutoa kiasi cha nishati unachohitaji, matumizi hufanya tofauti.Wakati mfumo wa upepo unazalisha umeme zaidi kuliko kaya yako inavyohitaji, ziada hutumwa au kuuzwa kwa shirika.

Kwa aina hii ya muunganisho wa gridi ya taifa, turbine yako ya upepo itafanya kazi tu wakati gridi ya matumizi inapatikana.Wakati wa kukatika kwa umeme, turbine ya upepo inahitajika kuzimwa kwa sababu ya wasiwasi wa usalama.

Mifumo iliyounganishwa na gridi ya taifa inaweza kutumika ikiwa hali zifuatazo zipo:

• Unaishi katika eneo lenye wastani wa kasi ya upepo wa kila mwaka ya angalau maili 10 kwa saa (mita 4.5 kwa sekunde).
• Umeme unaotolewa na huduma ni ghali katika eneo lako (kama senti 10–15 kwa kilowati-saa).
• Mahitaji ya shirika la kuunganisha mfumo wako kwenye gridi yake sio ghali sana.

Kuna motisha nzuri kwa uuzaji wa umeme wa ziada au kwa ununuzi wa mitambo ya upepo.Kanuni za shirikisho (haswa, Sheria ya Sera za Udhibiti wa Huduma za Umma ya 1978, au PURPA) zinahitaji huduma kuunganishwa na kununua nishati kutoka kwa mifumo midogo ya nishati ya upepo.Hata hivyo, unapaswa kuwasiliana na shirika lako kabla ya kuunganisha kwenye njia zake za usambazaji ili kushughulikia masuala yoyote ya ubora wa nishati na usalama.

Huduma yako inaweza kukupa orodha ya mahitaji ya kuunganisha mfumo wako kwenye gridi ya taifa.Kwa habari zaidi, onamifumo ya nishati ya nyumbani iliyounganishwa na gridi.

Nguvu ya upepo inaweza kutumika katika mifumo ya nje ya gridi ya taifa, pia inaitwa mifumo ya kujitegemea, isiyounganishwa na mfumo wa usambazaji wa umeme au gridi ya taifa.Katika maombi haya, mifumo ndogo ya umeme ya upepo inaweza kutumika pamoja na vipengele vingine - ikiwa ni pamoja na amfumo mdogo wa umeme wa jua- kuunda mifumo ya nguvu ya mseto.Mifumo ya umeme ya mseto inaweza kutoa nishati ya kuaminika ya nje ya gridi ya taifa kwa nyumba, mashamba, au hata jumuiya nzima (mradi wa makazi ya pamoja, kwa mfano) ambao uko mbali na njia za karibu za matumizi.

Mfumo wa umeme usio na gridi, mseto unaweza kutumika kwako ikiwa vitu vilivyo hapa chini vinaelezea hali yako:

• Unaishi katika eneo lenye wastani wa kasi ya upepo wa kila mwaka ya angalau maili 9 kwa saa (mita 4.0 kwa sekunde).
• Muunganisho wa gridi ya taifa haupatikani au unaweza kufanywa tu kupitia kiendelezi cha gharama kubwa.Gharama ya kuendesha njia ya umeme kwenye tovuti ya mbali ili kuunganishwa na gridi ya matumizi inaweza kuwa ya juu sana, kuanzia $15,000 hadi zaidi ya $50,000 kwa maili, kulingana na ardhi.
• Ungependa kupata uhuru wa nishati kutoka kwa matumizi.
• Ungependa kutoa nguvu safi.

Kwa maelezo zaidi, angalia uendeshaji wa mfumo wako nje ya gridi ya taifa.