Instalando e mantendo um pequeno sistema elétrico eólico

O fabricante do seu sistema eólico, ou o revendedor onde você o comprou, deverá ser capaz de ajudá-lo a instalar seu pequeno sistema elétrico eólico.Você mesmo pode instalar o sistema – mas antes de tentar o projeto, pergunte-se o seguinte:

• Posso colocar uma base de cimento adequada?
• Tenho acesso a elevador ou forma de erguer a torre com segurança?
• Eu sei a diferença entre fiação de corrente alternada (CA) e corrente contínua (CC)?
• Eu sei o suficiente sobre eletricidade para conectar minha turbina com segurança?
• Sei como manusear e instalar baterias com segurança?

Se você respondeu não a alguma das perguntas acima, provavelmente deverá optar por ter seu sistema instalado por um integrador ou instalador de sistema.Entre em contato com o fabricante para obter ajuda ou entre em contato com o escritório estadual de energia e a concessionária local para obter uma lista de instaladores de sistemas locais.Você também pode verificar as páginas amarelas dos fornecedores de serviços de sistemas de energia eólica.

Um instalador confiável pode fornecer serviços adicionais, como licenciamento.Descubra se o instalador é eletricista licenciado, peça referências e verifique-as.Você também pode verificar com o Better Business Bureau.

Com instalação e manutenção adequadas, um pequeno sistema elétrico eólico deve durar até 20 anos ou mais.A manutenção anual pode incluir:

• Verificar e apertar parafusos e conexões elétricas conforme necessário
• Verificando as máquinas quanto a corrosão e os cabos de sustentação quanto à tensão adequada
• Verificar e substituir qualquer fita de borda desgastada nas pás da turbina, se apropriado
• Substituir as pás e/ou rolamentos da turbina após 10 anos, se necessário.

Se você não tiver experiência para manter o sistema, seu instalador poderá fornecer um programa de serviço e manutenção.

O fabricante ou revendedor do seu sistema também pode ajudá-lo a encontrar o melhor local para o seu sistema eólico.Algumas considerações gerais incluem:

• Considerações sobre recursos eólicos– Se você mora em terreno complexo, tome cuidado ao selecionar o local de instalação.Se você instalar sua turbina eólica no topo ou no lado ventoso de uma colina, por exemplo, você terá mais acesso aos ventos predominantes do que em uma ravina ou no lado sotavento (protegido) de uma colina na mesma propriedade.Você pode ter recursos eólicos variados dentro da mesma propriedade.Além de medir ou descobrir as velocidades anuais do vento, você precisa saber sobre as direções predominantes do vento em seu local.Além das formações geológicas, é preciso considerar os obstáculos existentes, como árvores, casas e galpões.Você também precisa planejar obstruções futuras, como novos edifícios ou árvores que não atingiram sua altura total.Sua turbina precisa estar localizada contra o vento de quaisquer edifícios e árvores, e precisa estar 30 pés acima de qualquer coisa em um raio de 300 pés.
• Considerações do sistema– Certifique-se de deixar espaço suficiente para levantar e abaixar a torre para manutenção.Se sua torre for estaiada, você deverá deixar espaço para os cabos de sustentação.Quer o sistema seja independente ou conectado à rede, você também precisará levar em consideração o comprimento do fio entre a turbina e a carga (casa, baterias, bombas de água, etc.).Uma quantidade substancial de eletricidade pode ser perdida como resultado da resistência do fio – quanto mais tempo o fio passa, mais eletricidade é perdida.Usar fio maior ou maior também aumentará o custo de instalação.As perdas no fio são maiores quando você tem corrente contínua (CC) em vez de corrente alternada (CA).Se você tiver um fio longo, é aconselhável inverter DC para AC.

Pequenas turbinas eólicas usadas em aplicações residenciais normalmente variam em tamanho de 400 watts a 20 quilowatts, dependendo da quantidade de eletricidade que você deseja gerar.

Uma casa típica utiliza aproximadamente 10.932 quilowatts-hora de eletricidade por ano (cerca de 911 quilowatts-hora por mês).Dependendo da velocidade média do vento na área, seria necessária uma turbina eólica com capacidade entre 5 e 15 quilowatts para dar uma contribuição significativa a esta procura.Uma turbina eólica de 1,5 quilowatt atenderá às necessidades de uma casa que exige 300 quilowatts-hora por mês em um local com velocidade média anual do vento de 14 milhas por hora (6,26 metros por segundo).

Para ajudá-lo a determinar o tamanho da turbina necessária, primeiro estabeleça um orçamento de energia.Como a eficiência energética é geralmente mais barata do que a produção de energia, reduzir o uso de eletricidade em sua casa provavelmente será mais econômico e reduzirá o tamanho da turbina eólica necessária.

A altura da torre de uma turbina eólica também afeta a quantidade de eletricidade que a turbina irá gerar.Um fabricante deve ajudá-lo a determinar a altura da torre necessária.

Uma estimativa da produção anual de energia de uma turbina eólica (em quilowatts-hora por ano) é a melhor maneira de determinar se ela e a torre produzirão eletricidade suficiente para atender às suas necessidades.

Um fabricante de turbinas eólicas pode ajudá-lo a estimar a produção de energia esperada.O fabricante usará um cálculo baseado nestes fatores:

• Curva particular de potência da turbina eólica
• Velocidade média anual do vento em seu local
• Altura da torre que você planeja usar
• Distribuição de frequência do vento – uma estimativa do número de horas que o vento soprará em cada velocidade durante um ano médio.

O fabricante também deve ajustar este cálculo para a elevação do seu site.

Para obter uma estimativa preliminar do desempenho de uma turbina eólica específica, você pode usar a seguinte fórmula:

AEO = 0,01328 D²V³

Onde:

• AEO = Produção anual de energia (quilowatt-hora/ano)
• D = Diâmetro do rotor, pés
• V = Velocidade média anual do vento, milhas por hora (mph), em seu local

Nota: a diferença entre potência e energia é que potência (quilowatts) é a taxa na qual a eletricidade é consumida, enquanto energia (quilowatt-hora) é a quantidade consumida.

Pequenos sistemas de energia eólica podem ser conectados ao sistema de distribuição de eletricidade.Estes são chamados de sistemas conectados à rede.Uma turbina eólica conectada à rede pode reduzir o consumo de eletricidade fornecida pela concessionária para iluminação, eletrodomésticos e aquecimento elétrico.Se a turbina não conseguir fornecer a quantidade de energia necessária, a concessionária compensará a diferença.Quando o sistema eólico produz mais eletricidade do que a sua casa necessita, o excedente é enviado ou vendido à concessionária.

Com este tipo de ligação à rede, a sua turbina eólica só funcionará quando a rede elétrica estiver disponível.Durante cortes de energia, a turbina eólica é obrigada a desligar devido a questões de segurança.

Os sistemas conectados à rede podem ser práticos se existirem as seguintes condições:

• Você mora em uma área com velocidade média anual do vento de pelo menos 10 milhas por hora (4,5 metros por segundo).
• A eletricidade fornecida pela concessionária é cara na sua região (cerca de 10 a 15 centavos por quilowatt-hora).
• Os requisitos da concessionária para conectar seu sistema à rede não são proibitivamente caros.

Existem bons incentivos para a venda do excedente de electricidade ou para a compra de turbinas eólicas.As regulamentações federais (especificamente, a Lei de Políticas Regulatórias de Serviços Públicos de 1978, ou PURPA) exigem que as concessionárias se conectem e comprem energia de pequenos sistemas de energia eólica.No entanto, você deve entrar em contato com sua concessionária antes de conectar-se às linhas de distribuição para resolver quaisquer questões de qualidade e segurança de energia.

Sua concessionária pode fornecer uma lista de requisitos para conectar seu sistema à rede.Para mais informações, vejasistemas de energia domésticos conectados à rede.

A energia eólica pode ser usada em sistemas fora da rede, também chamados de sistemas autônomos, não conectados a um sistema ou rede de distribuição elétrica.Nessas aplicações, pequenos sistemas elétricos eólicos podem ser usados ​​em combinação com outros componentes – incluindo umpequeno sistema elétrico solar– criar sistemas de energia híbridos.Os sistemas de energia híbridos podem fornecer energia confiável fora da rede para residências, fazendas ou até mesmo comunidades inteiras (um projeto de co-habitação, por exemplo) que estão longe das linhas de serviços públicos mais próximas.

Um sistema elétrico híbrido fora da rede pode ser prático para você se os itens abaixo descreverem sua situação:

• Você mora em uma área com velocidade média anual do vento de pelo menos 9 milhas por hora (4,0 metros por segundo).
• A ligação à rede não está disponível ou só pode ser feita através de uma extensão dispendiosa.O custo de levar uma linha de energia a um local remoto para se conectar à rede elétrica pode ser proibitivo, variando de US$ 15.000 a mais de US$ 50.000 por quilômetro, dependendo do terreno.
• Você gostaria de obter independência energética da concessionária.
• Você gostaria de gerar energia limpa.

Para obter mais informações, consulte operar seu sistema fora da rede.