Siden 2007 er vindkraftkapaciteten i USA vokset med et tempo på 30 procent om året hurtigere end nogen anden kraftgenereringsteknologi. Vækstraten fortsætter med at stige på trods af kompleksiteten ved at bruge vindteknologi. For eksempel er der stadig spørgsmål om den korrekte indretning af vindmølleparker og den mængde landareal, der kræves for effektivt at installere dem. Vindkraftprojekter i forsyningsskala og vindmøller til boliger har et helt separat sæt designhensyn.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Vindmøller har brug for en uforanderlig og uafbrudt strøm eller luft for at arbejde effektivt, hvilket betyder, at der ikke må være forhindringer i nærheden. Forskere har antydet, at vindmøller til boliger 150 meter væk fra nærliggende forhindringer er nok. I tilfælde af afstand mellem vindmølleparker skal møller være mindst 7 rotordiametre væk fra hinanden.
Residential Systems
En vindmølle er mest effektiv, når den kører i en jævn, jævn, uforanderlig og uafbrudt luftstrøm. Det sker aldrig i den virkelige verden, men når man planlægger, hvor man installerer en vindmølle, skal placeringerne være så tæt som muligt på idealet. For boligsystemer er dette ikke så meget et spørgsmål om, hvor meget areal vindmøllen har brug for, men hvor meget afstand der kræves mellem vindmøllen og andre forhindringer. En tommelfingerregel er at installere en vindmølle 150 meter (492,1 fod) væk fra enhver hindring i nærheden og i en højde sådan at bunden af rotorbladene vil være 9 meter (29,5 fod) over forhindringerne, inklusive bygninger og træer.
Afstand mellem vindmølleparker
Vindmølleparker er arrays af store vindmøller designet til at generere elektrisk kraft i forsyningssektoren. De store vindmøller i vindmølleparker adskiller sig ikke fra boligturbiner i én henseende: de fungerer bedst med blødt flydende vind. Hvis noget forstyrrer luftstrømmen, skaber det turbulens, hvilket gør turbinen mindre effektiv. Hver vindmølle skaber turbulens i området bag og omkring den, så møllerne skal placeres godt adskilt fra hinanden. Afstandene i dette tilfælde udtrykkes i rotordiametre. Den generelle tommelfingerregel for afstanden mellem vindmølleparker er, at møller er ca. 7 rotordiametre væk fra hinanden. Så en 80 meter (262 fod) rotor skal være 560 meter - mere end en tredjedel kilometer - fra tilstødende vindmøller. Forskere ved Johns Hopkins University har foreslået, at dobbelt så stor afstand vil øge den samlede effektivitet.
Direkte arealanvendelse
Tommelfingerregler er netop det: forenklede udtryk for at få en grov idé om systemkrav. For at finde ud af, hvad der sker i den virkelige verden, undersøgte forskere ved National Renewable Energy Laboratory, NREL, 172 store vindkraftprojekter for at se, hvor meget jord de virkelig bruger. Den direkte arealanvendelse er et mål for arealet af sådanne ting som betontårnpuden, kraftstationer og nye adgangsveje. I USA kommer den direkte arealanvendelse til vindmøller ind på tre fjerdedele acre pr. Megawatt nominel kapacitet. Det vil sige, at en 2-megawatt vindmølle ville kræve 1,5 hektar jord.
Samlet vindmølleområde
I enhver vindmøllepark er der meget plads mellem vindmøller. Noget af dette rum er for at minimere turbulens, men noget er at følge ryggelinjer eller undgå andre forhindringer. Meget af dette område bruges til andre formål, såsom landbrugsbedrifter. NREL-forskerne undersøgte også denne samlede arealanvendelse. De fandt et groft gennemsnit på 4 megawatt pr. Kvadratkilometer (ca. 10 megawatt pr. Kvadratkilometer). Så en 2 megawatt vindmølle ville kræve et samlet areal på ca. en halv kvadratkilometer (ca. to tiendedele af en kvadratkilometer).
Lovmæssige krav
Lovmæssige krav driver stort set det område, som vindmøller kræver. Der er mere end 3.000 amter i USA - de fleste af dem er ansvarlige for regler for vindzoneplanlægning - og det er usandsynligt, at de hver især har en ekspert på placering af vindmøller. Det fører til nogle ganske vilkårlige regler. Bestemmelserne for tilbageslag er et godt eksempel og kan have en indflydelse på den plads, en turbineanlæg har brug for. Fordi vindteknologi er relativt ny og hurtigt skiftende, er der ikke mange data om ulemperne eller farerne ved placerende møller i nærheden af andre strukturer, så der er nogle næsten tilfældige beslutninger om, at den mindste afstand vindmøller skal placeres fra ejendomslinjer. Tilbageslagsregler i USA varierer fra afstand ", så støj fra møllerne ikke er en indtrængen "til" dobbelt så højt som systemet, inklusive rotorbladene, "til en ensartet 304,8 meter (1.000 fødder).