Comment construire une ferme éolienne

Le vent est l'une des ressources naturelles les plus durables de la Terre lorsqu'il s'agit de générer une puissance électrique. Pour l'exploiter, il vous suffit de construire une turbine éolienne qui convertit le mouvement de l'air en énergie cinétique. Pour ce faire à grande échelle, cependant, vous aurez besoin d'une collection éolienne - une collection d'éoliennes spécialement conçues positionnées à travers le paysage ou l'océan, où les vents sont stables et forts. Les éoliennes ont plusieurs lames, qui sont plaquées sur des tours, qui tournent dans la brise et la puissance de récolte.

Les experts de l'industrie disent que les États-Unis ont suffisamment de ressources éoliennes pour doubler efficacement sa capacité actuelle de génération d'éoliennes, et que cela vient avec une multitude d'avantages environnementaux. Rien qu'en Amérique, l'énergie éolienne empêche la libération d'environ 62 millions de tonnes de gaz à effet de serre, et il conserve 20 milliards de gallons d'eau par an.

Les obstacles potentiels à la construction de parcs éoliens comprennent la controverse publique sur le placement des éoliennes, permettant les défis, les problèmes financiers et les problèmes techniques, tels que la nécessité d'infrastructures pour transmettre la puissance au réseau électrique qui sert les clients. Cependant, si vous souhaitez construire votre propre parc éolien, ce n'est pas trop difficile à faire.

Démarrer: planifier votre parc éolien

La construction d'un parc éolien est un grand projet qui nécessite des équipes de spécialistes pour gérer les nombreux aspects de la conception du projet et de la planification de la mise en œuvre. La planification est particulièrement cruciale pour ce type de générateur d'énergie. L'emplacement approprié doit être évalué pour tout risque pour la faune, les permis doivent être acquis et les turbines elles-mêmes doivent être testées.

Tout d'abord, assurez-vous de choisir un emplacement qui a suffisamment de ressources éoliennes. Les meilleurs sites pour les parcs éoliens commerciaux ont des vitesses de vent de 13 miles par heure (6 mètres par seconde) ou plus, selon l'American Wind Energy Association. Bien que cela puisse sembler plus de vent, mieux c'est, trop de vent peuvent tendre l'équipement et rendre le projet plus cher.

Des cartes spéciales de vitesse du vent peuvent vous aider à identifier une région avec des ressources éoliennes appropriées. Par exemple, le u.S. Le ministère de l'Énergie offre une carte éolienne pratique. Vous pouvez également prendre vous-même des mesures d'énergie éolienne, en utilisant un outil appelé anémomètre, sur le site que vous envisagez. Certains États proposent même des programmes de prêt d'anémomètre. Votre ingénieur peut utiliser des services et des logiciels spécialisés pour optimiser l'emplacement, tels que Windnavigator et GH Windfarmer, qui analysent la topographie, les conditions météorologiques et l'aérodynamique.

En outre, vous devrez considérer des préoccupations particulières de l'emplacement cible, telles que l'accès routier, les impacts de bruit potentiels, les ombres scintillantes des lames et les problèmes culturels.

Évaluation des risques fauniques

Les lames qui tournent sur les éoliennes peuvent tuer les oiseaux en voie de disparition, les chauves-souris, les rapaces et les oiseaux aquatiques, il est donc préférable de positionner les turbines loin des couloirs de la faune animés et des chemins migratoires annuels. Le u.S. Le comité consultatif des directives d'éoliennes du Fish and Wildlife Service recommande une approche à plusieurs niveaux qui comprend une évaluation préliminaire, une caractérisation du site et des études sur le terrain pour prédire et évaluer les espèces et les habitats blessés par le parc éolien.

En tant que développeur du site, vous devrez travailler en étroite collaboration avec l'agence gouvernementale appropriée (ou l'autorité de permis) pour réduire et atténuer la mort d'animaux en raison du parc éolien. Dans certains cas, vous pouvez être autorisé à construire le parc éolien dans des zones sensibles si vous modifiez son opération pour être plus favorable à la faune. Par exemple, vous pourriez être tenu d'arrêter temporairement les turbines pendant les saisons de migration ou pendant les périodes de vent faible, lorsque les chauves-souris sont les plus actives et que le rendement en puissance est minime.

Coût et financement éoliens

Pensez à la quantité d'énergie que vous souhaitez produire - ou combien le site peut produire et combien d'argent vous pouvez dépenser. L'achat d'éoliennes à elle seule peut vous faire reculer en moyenne 1 $.37 millions par mégawatt de capacité.

Généralement, il est moins cher pour les services publics de développer des installations éoliennes que pour les investisseurs privés, car les services publics peuvent exploiter des structures de financement favorables qui réduisent les coûts d'environ 30%, soit environ 1.4 cents par kilowatt-heure, selon un rapport financé par le U.S. Ministère de l'Énergie.

Les programmes de stimulation du gouvernement facilitent également le développement d'un parc éolien. Le crédit d'impôt de production (PTC) fournit désormais un 2.Crédit d'impôt de 3 cents par kilowattheur au cours de la première décennie d'opération.

Pour projeter le coût nivelé de financement de votre projet éolien, branchez vos détails spécifiques sur les outils interactifs Bites (bâtiments, scénarios de l'industrie, du transport et de l'électricité) fournis par le National Renewable Energy Laboratory. Vous pouvez également vouloir parcourir la base de données des incitations étatiques et fédérales pour les énergies renouvelables.

Assurez-vous que votre ferme répond aux exigences légales

Les producteurs d'électricité sont régis par des lois fédérales telles que la loi de 1978 sur les politiques de réglementation des services publics de 1978, la Loi sur l'énergie de 2005 (EPACT 2005) et la loi de 2007 sur l'indépendance et la sécurité de l'énergie (EISA 2007). Les États individuels ont également des interprétations différentes de la façon dont ces lois fédérales s'appliquent, et ils ont différents mandats pour promouvoir les énergies renouvelables par le biais d'une législation sur les normes de portefeuille renouvelable (RPS).

Un avocat ou un consultant spécialisé dans le développement des énergies renouvelables peut vous aider à naviguer dans les lois régissant votre projet proposé. Ces personnes peuvent également vous aider à acquérir les différents permis de construction et environnementaux dont vous aurez besoin des agences gouvernementales.

Si votre parc éolien s'asseoir sur des biens du gouvernement ou dispose d'un partenaire d'agence fédéral, le permis peut être subordonné à un processus d'évaluation d'impact environnemental formel. Par exemple, les parcs éoliens placés sur la propriété gérée par le U.S. Le Bureau of Land Management est régi par certaines directives destinées à protéger les espèces protégées par le gouvernement fédéral et d'autres ressources naturelles.

Identifier l'équipement et la conception du parc éolien

Les éoliennes modernes sont plus élégantes et plus grandes que les moulins à l'ancienne, avec d'énormes lames et tours aussi hautes que les immeubles de grande hauteur. Le placement précis de ces turbines sur un parc éolien affecte sa production d'énergie globale.

En règle générale, plus l'éolienne est grande, plus sa capacité de production est grande. L'éolienne la plus couramment installée a une cote de capacité de 1.5 mégawatts et peuvent alimenter jusqu'à 500 maisons, mais les nouveaux modèles sont encore plus importants. Le site Web de General Electric répertorie les tailles allant jusqu'à 3.4 mégawatts pour une utilisation à terre et jusqu'à six mégawatts pour une utilisation offshore. Les autres principaux fabricants d'éoliennes comprennent Vestas, Goldwind, Enercon, Siemens, Sulzon, Gamesa, United Power, Ming Yang et Nordex.

Les éoliennes grandes et lourdes nécessitent des fondations plus importantes, et elles coûtent plus cher pour installer. Les éoliennes offshore doivent être conçues pour les conditions océaniques. Les éoliennes fonctionnent rarement à pleine capacité car leur production d'énergie dépend.

En plus des éoliennes, un parc éolien nécessite un système de collecte d'énergie électrique, des transformateurs, un réseau de communication et des sous-stations. De plus, un système d'information sur le contrôle et l'acquisition de données de supervision (SCADA) est utilisé pour surveiller les performances. Un ingénieur peut recommander un placement d'équipement et de turbine approprié en fonction de votre site, des finances et des objectifs énergétiques.

Capacité de transmission sécurisée

Si vous prévoyez un parc éolien à l'échelle commerciale, vous avez besoin d'un moyen de fournir de l'énergie aux clients en gros ou au détail. En règle générale, cela nécessite des lignes de transmission reliant la sortie de votre parc éolien au réseau de transmission électrique - le réseau d'énergie dans votre région. Les parcs éoliens commerciaux dans des endroits éloignés peuvent trouver difficile de garantir la capacité de transmission et l'interconnectivité avec la grille.

Alternativement, les petits parcs éoliens peuvent être utilisés comme source d'électricité dédiée pour une communauté ou une entreprise. Dans ces cas, le parc éolien peut ne pas nécessiter de lien vers le réseau électrique ordinaire. Cependant, pour vendre une puissance excédentaire, vous avez toujours besoin d'un moyen de fournir cette puissance à l'utilitaire électrique.

Pour plus d'informations, vérifiez auprès du National Renewable Energy Laboratory (NREL), qui travaille avec les développeurs éoliens pour garantir la capacité de transmission et l'interconnectivité. Le groupe d'intégration d'éolien utilitaire fournit également des ressources pour connecter un parc éolien dans le système électrique.

Installer, tester et exécuter l'équipement

La construction du parc éolien peut être achevée en quelques mois. Cependant, vous devrez peut-être d'abord intégrer des routes sur le site pour transporter les éoliennes et autres équipements.

Pour chaque éolienne, vous devrez fouiller un trou et le remplir de béton armé pour servir de fondation stabilisatrice. Ce processus est plus exigeant dans des conditions difficiles ou dans les parcs éoliens offshore. Une fois la fondation préparée, vous devrez ériger les turbines avec des palans spécialisés.

Ensuite, vous metterez en place le câblage et les systèmes électriques et effectuer des tests pour vous assurer que tous les éléments fonctionnent correctement. Il faut souvent six mois avant que les plis ne soient emportés et le parc éolien atteint une capacité de production commerciale complète.

Chaque éolienne a besoin d'environ une semaine de maintenance de routine par an. L'American Wind Energy Association dit qu'il faut un technicien éolien pour servir toutes les 10 mégawatts de capacité de génération installée.