Vindenergi är en avgörande komponent i den snabbt växande industrin för förnybar energi, vilket är avgörande i kampen mot klimatförändringarna. För närvarande står förnybar energi för över 20% av elproduktion i USA, och vindenergi är näst största källa till förnybar energi över hela världen, endast efter vattenkraft. Framför allt expanderar vindenergin med en snabbare takt än många andra former av förnybar energi. För att bättre förstå vindenergi är det viktigt att veta hur det fungerar, om det är förnybart och hur du kan använda ett vindkraftverk i hemmet för att driva ditt hem.
Oavsett om du bor i två sovrum hus i Salem, OReller a hyra hem i Wilmington, NCläs vidare för att lära dig allt du behöver veta om vindenergi.
Hur man använder vindenergi hemma
Du kan använda vindenergi hemma genom att installera en litet vindelektriskt system. Dessa system består vanligtvis av en vindturbin, ett torn för att stödja turbinen, en laddningsregulator och batterier för att lagra energin som genereras av turbinen. Professionella installatörer hjälper till att bestämma storleken på turbinen du behöver och hantera installationen.
Om du har utrymme, budget och vädermönster kan ett litet vindsystem minska din elräkning och till och med ge ström under ett avbrott (så länge det är anslutet till någon form av energilagring.)
Kan ett vindkraftverk driva ditt hem?
I de flesta områden i USA ger ett litet vindkraftverk ensamt inte tillräckligt med el för att driva ett helt hem. Du kan dock fortfarande använda ett vindkraftverk som en kompletterande energikälla.
Ett typiskt hembruk runt 10 700 kilowattimmar el per år, eller 877 per månad. Vindkraftverk varierar i storlek från 400 watt till 20 kilowatt, med 1,5 kilowatt som genomsnittet. Med hjälp av dessa siffror kommer en 1,5-kilowatt-turbin på en plats med en årlig vindhastighet på 14 mil per timme att möta behoven hos ett hem som kräver 300 kilowattimmar per månad. Det är långt under de genomsnittliga 877 kilowattimmar som de flesta hem använder varje månad.
Platsen är också nyckeln. Vindturbiner arbetar vanligtvis endast vid eller över sin genomsnittliga kapacitet ca 40% av tiden, samtidigt som den producerar lite eller ingen energi under de återstående 60 %. Därför är det inte möjligt att enbart förlita sig på vindkraftverk för hemmets energibehov. Detta gäller särskilt i tätorter med många byggnader och mildare väder.
För att tillgodose hela ditt hems energibehov skulle du behöva ett 5-15 kilowatt litet vindkraftverk i ett område som tar emot stark och nästan konstant vind. Detta är inte möjligt för de flesta, så överväg att installera ett vindkraftverk bredvid solpaneler eller a mikrovattenkraftsystem.
För- och nackdelar med att installera ett vindkraftverk hemma
Medan vindenergi har många fördelar, finns det också några viktiga nackdelar. Låt oss dyka ner i några för- och nackdelar med vindenergi.
Fördelar
- Rent och förnybart: Vindkraftverk producerar ren energi genom att använda vind, som är en oändligt förnybar energikälla. Vindkraftverk är dock inte helt förnybara och kräver mark och resurser för att bygga och underhålla.
- Möjliggör energioberoende: Små vindelektriska system ger en möjlighet för individer och samhällen att bli mer självförsörjande. Genom att generera el från vinden kan människor minska sitt beroende av nätet och vara mindre sårbara för strömavbrott eller andra störningar.
- Kostnadseffektiv: Små vindkraftssystem är en lågkostnadskälla för förnybar energi. Stora vindkraftsparker, den primära metoden som används i USA för att utnyttja vindenergi, är också en av de billigaste energikällorna som finns tillgängliga.
- Perfekt för landsbygden: Generering av vindenergi är utmärkt för jordbruk och mångsidiga arbetslandskap, inklusive gårdar och kustsamhällen.
Nackdelar
- Påverkar vilda djur: Om du har ett litet vindkraftssystem är det viktigt att vara medveten om potentiella negativa effekter på vilda djur. Även om risken är betydligt lägre än stora vindkraftsparker, kan små turbiner fortfarande påverka vilda djur negativt, särskilt fåglar och andra små varelser. Du kan också behöva följa lokala lagar som skyddar vissa arter av växter och djur.
- Stark vind är svår att nå: Vinden är ofta starkast i avlägsna och landsbygdsområdenvilket kan vara svårt att nå och kan göra det orealistiskt att installera ett litet vindsystem på din fastighet.
- Högljudd: Turbinbladen avger oljud och kan göra ont i ögonen. Dessa kan ha miljömässiga och estetiska effekter på samhällen och andra vilda djur.
Faktorer att tänka på innan du installerar ett vindkraftverk på din fastighet
Det är viktigt att ha dina lokala vädermönster, zonindelningslagar och platsbegränsningar i åtanke, eftersom kommuner kan vara strikta och kanske inte tillåter ett vindkraftverk på ditt hems tomt. Dessutom, om ditt hem inte får en årlig genomsnittlig vindhastighet på minst nio miles per timme, kan fördelarna med att installera ett system vara försumbara.
Dessutom är vindkraftverk inte lika pålitliga som andra förnybara energikällor, som solpaneler. När det inte är vind producerar inte turbinen elektricitet. Solfångare är det däremot stilla delvis effektiv även under molnigt och regnigt väder.
Kostnadsöverväganden för att installera ett litet vindkraftssystem
Kostnaden för ett litet vindsystem beror på var du bor och vilken kvalitet och storlek på vindsystemet du vill ha. Generellt sett kostar små vindkraftverk mellan 3 000 och 5 000 USD för varje kilowatt effektkapacitet. Den initiala installationskostnaden, inklusive tillstånd och zonindelning, kan vara hög, men de långsiktiga besparingarna på elräkningar och potentiella statliga incitament kan göra det värt det.
Det är också viktigt att utvärdera den potentiella energiproduktionen och de uppskattade besparingarna under systemets livslängd jämfört med den initiala installationskostnaden. Tänk också på kostnaderna för regelbundet underhåll och reparationer. Gör grundlig forskning och sök professionell rådgivning innan du installerar ett litet vindkraftssystem.
Finns det företag som kommer att leverera vindenergi till ditt hem?
Elleverantörer i detaljhandeln kan leverera förnybar el, inklusive vindkraft, till hemmen. De kan dock bara verka i avreglerade energimarknader (i motsats till reglerade energimarknader), som tillåter privata företag att generera och tillhandahålla el. Detaljhandelns elleverantörer erbjuder många typer av el, och en växande nummer erbjuder förnybar energi som ett alternativ.
Om du bor i en stat med en avreglerad energimarknad kan du köpa en grön energiplan för att säkerställa att du får ström från förnybara källor samtidigt som du stödjer utvecklingen av förnybar energi.
Är vindenergi förnybar?
Ja, vindenergi är en obegränsad förnybar energikälla. Solvärme producerar vind, vilket är en naturlig process som är ren, riklig och kontinuerlig. Vindenergi är dock inte lika tillgänglig eller konsekvent som solenergieftersom den förlitar sig på regionala vädermönster och ofta är starkare på avlägsna platser.
Dessutom är vindkraftverk, den primära metoden vi använder för att utnyttja den kinetiska energin från vinden, endast 85-95% återvinningsbar och är inte förnybara. Kroppen och elektroniken är i allmänhet lätta att återvinna, men turbinbladen är inte och håller bara ca 25 år. Återvinningsbara blad utvecklas, men är inte allmänt tillgängliga.
Trots dessa utmaningar har vindenergi blivit en viktig aktör i den globala strävan mot förnybar energi, vilket ger en hållbar lösning på våra energibehov.
Hur mycket energi genererar ett vindkraftverk?
I genomsnitt kan ett enda modernt vindkraftverk generera var som helst från 2 till 6 megawatt el per timme, tillräckligt för att driva hundratals eller tusentals hem. Den faktiska energiproduktionen och effektiviteten kan dock variera kraftigt beroende på miljöförhållanden, underhåll och storleken på turbinerna.
I dag, nästan 70 000 stora vindkraftverk över hela landet genererar sammanlagt 140 gigawatt kraft, tillräckligt för att driva motsvarande 43 miljoner hem.
Ett litet vindkraftverk för ett enstaka hem kan bara producera upp till 20 kilowatt, vilket är 1 % av mängden av ett vanligt vindkraftverk och räcker inte för att driva ett helt hushåll.
Hur skiljer sig vindenergi från andra energikällor?
Att förstå skillnaderna mellan vindenergi och andra energikällor är viktigt när man överväger alternativa energialternativ för ditt hem.
Fossila bränslen
Personliga generatorer är en vanlig alternativ kraftkälla. Däremot förbränner de fossila bränslen, som släpper ut skadliga föroreningar och bidrar till klimatförändringarna.
Vindkraft, å andra sidan, är en förnybar, ren energikälla som inte släpper ut växthusgaser. Små vindelektriska system kan dock ofta inte producera lika mycket el som en generator, så du kommer förmodligen att behöva förlita dig på elnätet eller andra förnybara källor för att kompensera skillnaden.
Solkraft
Vindkraft är mer konsekvent och tillförlitlig i områden med höga vindhastigheter, medan solenergi är mer mångsidig och kan installeras på en mängd olika platser. Vindkraftverk är också mer effektiv vid generering av el än solpaneler – den teoretiskt maximum för vindkraftverk är 59 %, jämfört med 23 % för solpaneler.
Både solpaneler och små vindsystem är bra alternativ för hem och kan användas tillsammans för att skapa en hybridsystemvilket är ett otroligt effektivt sätt att driva ditt hem.
Vattenkraft
Både vindkraft och vattenkraft är rena, förnybara energikällor som inte producerar utsläpp av växthusgaser efter att de byggts. Däremot kan vindkraftverk installeras på ett större antal platser och är mer mångsidiga, medan vattenkraft kräver specifika geografiska egenskaper, såsom strömmande vatten eller höjdskillnader.
Små vattenkraftsystem kan också ha mer skadliga miljöeffekter än ett vindkraftverk.
Jordvärmepumpar
Jordvärmepumpar producerar inte el men kan effektivt värma och kyla ditt hem året runt. Överväg att para ihop ditt lilla vindsystem med en jordvärmepump för att generera el och ta bort ditt beroende av VVS-system.
Sista tankar om att använda vindenergi hemma
Vindenergi är en oändligt förnybar energikälla och är den näst största formen av förnybar energi i USA. Men vindkraftverk, metoden vi använder för att utnyttja vindens kraft, är bara delvis förnybara. Vindkraftverk har också en del miljöpåverkan.
Du kan utnyttja vindenergin hemma genom att installera ett litet vindelektriskt system. Dessa system kan hjälpa enskilda husägare och företag att sänka sina elräkningar men kräver särskilda villkor och tillstånd. Du kan också para ihop vindsystem med andra förnybara energikällor, som solenergi. Innan de bestämmer sig för en förnybar energikälla bör husägare utvärdera fördelarna och nackdelarna med varje alternativ baserat på deras geografiska läge, budget och energibehov.
Vindenergi är mycket ren och har potential att bli den största källan till förnybar energi i USA. Det är också nödvändigt att hjälpa till att minska koldioxidutsläppen i landets elnät och främja energikapitalförnybar energi till alla.
