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Non tutte le proprietà sono adatte ai pannelli solari. Tuttavia, questo non significa che non sarai in grado di generare energia pulita nella tua proprietà. Una tecnologia di energia rinnovabile che sta diventando un’alternativa sempre più popolare per i proprietari di case che cercano di generare la propria elettricità pulita sono le turbine eoliche di piccole dimensioni.
Una panoramica delle turbine eoliche di piccole dimensioni
Le turbine eoliche di piccole dimensioni, a volte chiamate turbine eoliche domestiche, sono molto più piccole delle turbine che si vedono nei parchi eolici. Mentre le turbine eoliche più grandi possono avere un diametro delle pale che si estende per la lunghezza di un campo di calcio, le turbine eoliche piccole hanno in genere un diametro fino a 10 metri di larghezza. A causa delle pale più piccole, queste turbine eoliche hanno una potenza di uscita molto più piccola delle turbine grandi. Questo rende le turbine eoliche di piccole dimensioni perfette per progetti con esigenze di elettricità più piccole, come le applicazioni residenziali, portatili o off-grid.
Le migliori posizioni per le turbine eoliche di piccole dimensioni sono luoghi che sperimentano frequenti e alte velocità del vento. In generale, più alta è la turbina, più ventoso è l’ambiente e più elettricità è in grado di generare. La maggior parte dei posti migliori per le turbine eoliche di piccole dimensioni si trovano nelle proprietà rurali, poiché tendono ad avere molto spazio e poche ostruzioni che avrebbero un impatto sulla velocità del vento. In alcuni casi, una piccola turbina eolica ha il potenziale per compensare il 100 per cento della bolletta elettrica di una casa.
Dimensionamento di una piccola turbina eolica per la vostra proprietà
Il primo passo per determinare la dimensione giusta per la vostra turbina eolica è sapere quanta elettricità si desidera generare. Se state cercando di soddisfare la maggior parte o tutte le vostre esigenze di energia elettrica con una piccola turbina eolica, è possibile determinare il vostro utilizzo di energia elettrica guardando le bollette elettriche passate. In alternativa, se stai cercando di compensare solo alcuni elettrodomestici con l’energia eolica, l’Appliance Energy Calculator del Dipartimento dell’Energia è un buon punto di partenza per calcolare le richieste di elettricità di elettrodomestici specifici.
Una volta che conosci le tue esigenze di elettricità, trova una turbina eolica e la posizione del sito che soddisferà tale esigenza. Molti produttori di turbine eoliche riportano una stima della produzione annuale di energia elettrica per il loro prodotto, utilizzando determinate ipotesi di altezza e velocità media del vento. Senza questo, il calcolo per stimare la potenza realistica prodotta da una turbina eolica può essere complicato, poiché dipende dai modelli meteorologici, dalla densità dell’aria, dall’efficienza dell’attrezzatura, dalla lunghezza delle pale e altro ancora. Tuttavia, è possibile ottenere una stima approssimativa della produzione di energia di una turbina eolica senza calcoli complicati utilizzando una stima del fattore di capacità.
Il fattore di capacità è una metrica utile per stimare la quantità di elettricità che un generatore di energia può produrre nel corso dell’anno. Per l’eolico, il fattore di capacità è calcolato dividendo l’elettricità totale prodotta da una turbina per la quantità totale di elettricità che avrebbe prodotto durante l’anno se avesse emesso la sua massima potenza tutto l’anno. Secondo il Department of Energy’s 2017 Distributed Wind Market Report, le turbine eoliche di piccole dimensioni hanno un fattore di capacità medio del 16%, ma il loro set di dati comprende una gamma che va dal 2% al 36%.
Utilizzando una stima del fattore di capacità, si può calcolare una stima approssimativa della produzione annuale di elettricità con la seguente formula:
Kilowattora all’anno = 8.760 ore all’anno x potenza nominale (kW) x fattore di capacità (%)
Dato il fattore di capacità medio per le turbine eoliche di piccole dimensioni, una turbina da 10 kW produrrà circa 14.016 kWh all’anno.
Costo delle turbine eoliche di piccole dimensioni
Il costo dell’installazione di una turbina eolica di piccole dimensioni può variare a seconda delle dimensioni del sistema, l’altezza della torre, e l’attrezzatura che si acquista. Nella maggior parte dei casi, più grande e più alta è la turbina eolica, più costosa sarà.
Secondo l’American Wind Energy Association (AWEA), le piccole turbine eoliche costano da 3.000 a 5.000 dollari per ogni chilowatt di capacità di potenza. La maggior parte dei proprietari di case che usano una turbina eolica come fonte primaria di elettricità installano da 5 a 15 kW di capacità di energia eolica, il che significa che possono aspettarsi di pagare tra 15.000 e 75.000 dollari per il loro progetto di turbina eolica. Queste cifre non includono alcun incentivo federale o statale.
Acquisto di turbine eoliche di piccole dimensioni
Quando si tratta di acquistare una turbina eolica di piccole dimensioni per la vostra casa, è importante confrontare diversi prodotti e come variano per quanto riguarda il prezzo, il design, la capacità di potenza e le offerte di attrezzature.
La tabella sottostante mostra come le turbine eoliche di piccole dimensioni variano in prezzo attraverso diverse capacità di potenza. Tra le turbine eoliche di dimensioni simili, le differenze di prezzo sono in gran parte dovute ai componenti aggiuntivi inclusi nell’acquisto, come regolatori di carica, pali/torri, batterie o cavi. I componenti aggiuntivi da acquistare dipendono dalla configurazione della vostra turbina eolica. Per esempio, i sistemi off-grid richiedono una batteria per immagazzinare elettricità e un regolatore di carica per proteggere la batteria dal sovraccarico.
Prodotti di piccole turbine eoliche
| Prodotto | Capacità di potenza (W) | Costo ($) | Costo per watt ($/W) | Numero di pale | Palo/torre incluso? | Batteria inclusa? | Controller di carica incluso? |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Missouri General Freedom II Wind Turbine | 2000 W | $749.00 | 0,37$/W | 11 | No | No | No |
| Happybuy Turbina eolica (24 V) | 400 W | 194,98$ | 0.49/W | 5 | No | No | Si |
| EOLO Small Vertical Axis Wind Turbine | 3000 W | $4,000.00 | $1.33/W | 6 | No | No | No |
| Generatore eolico SHZOND | 400 W | $159.99 | $0.39/W | 3 | No | No | Si |
| Tumo-Int Turbina eolica | 5000 W | $4,999.00 | $1.00/W | 3 | No | No | Sì |
La maggior parte dei prodotti di cui sopra non può produrre abbastanza elettricità per alimentare una casa media, ma può essere utile per compensare una piccola parte di una bolletta elettrica. Le turbine eoliche che sono più piccole di 500 watt sono chiamate micro turbine eoliche. Possono essere particolarmente utili per piccole applicazioni di energia off-grid, come barche, RV e altro.
Devo installare una piccola turbina eolica per la mia casa?
Le piccole turbine eoliche possono essere un modo conveniente per generare elettricità rinnovabile per la tua casa. Tuttavia, molte proprietà residenziali non sono adatte alle turbine eoliche per alcune ragioni.
Per prima cosa, per generare abbastanza elettricità da rendere l’investimento iniziale utile, le turbine eoliche devono essere in una posizione ventosa. Anche se questo può sembrare ovvio, non è sufficiente sperimentare un’alta velocità del vento durante le tempeste o stagioni specifiche: si vogliono modelli di vento coerenti in grado di far girare la turbina eolica tutto l’anno per rendere l’investimento iniziale utile.
Come regola generale, se la velocità media annuale del vento sulla vostra proprietà è inferiore a 5 metri al secondo, è probabile che non sia una posizione adatta per una piccola turbina eolica. Se non siete sicuri della velocità del vento nella vostra proprietà, la National Oceanic and Atmospheric Administration ha mappe del vento che mostrano la velocità media del vento in tutto il paese su base mensile. Il tuo vicino aeroporto può anche avere una registrazione delle velocità del vento se stai cercando una stima di base per la tua regione.
Inoltre, le piccole turbine eoliche devono avere una certa quantità di spazio e raggiungere una certa altezza per ottenere un significativo risparmio di elettricità. La tua giurisdizione può avere ordinanze di zonizzazione che limitano l’altezza di una struttura che puoi installare sulla tua proprietà, limitando così la quantità di elettricità che la tua turbina eolica è in grado di produrre. Avete anche bisogno di abbastanza spazio aperto sulla vostra proprietà per abbassare la piccola turbina eolica per scopi di manutenzione – molti installatori raccomandano di avere almeno un acro di terreno libero.
Tuttavia, se vivete in un luogo ventoso, remoto e fuori rete, una piccola turbina eolica può essere più conveniente che collegare la vostra casa alla rete elettrica. Inoltre, le micro turbine eoliche possono essere utili per altre applicazioni off-grid, portatili, come la ricarica delle batterie per RV e barche a vela.
Compara tutte le tue opzioni prima di prendere una decisione
Come stai cercando modi per generare la tua elettricità, è sempre una buona idea confrontare più opzioni prima di prendere una decisione finale. Iscrivendosi al Mercato Solare EnergySage, è possibile ricevere fino a sette preventivi personalizzati per l’installazione di impianti solari sulla vostra proprietà. Queste citazioni includono informazioni sui costi e stime di risparmio che si possono confrontare i vantaggi economici del solare con le offerte di piccole turbine eoliche. Se stai cercando di iniziare con numeri approssimativi prima di ricevere preventivi, controlla il nostro calcolatore solare.
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