Od 2007. godine kapaciteti za proizvodnju vjetra u Sjedinjenim Državama rasti su brzinom od 30 posto godišnje, brže od bilo koje druge tehnologije za proizvodnju električne energije. Stopa rasta nastavlja se povećavati usprkos složenosti korištenja tehnologije vjetra. Na primjer, još uvijek postoje pitanja o pravilnom rasporedu vjetroelektrana i količini površine zemlje koja je potrebna za njihovu učinkovitu instalaciju. Komunalni projekti vjetroelektrana i stambenih vjetroagregata imaju čitav zaseban skup projektnih razmatranja.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Vjetroagregatima je potreban nepromjenjiv i neprekinut protok ili zrak da bi učinkovito radili, što znači da u blizini ne smije biti prepreka. Istraživači su sugerirali da je za stambene vjetroturbine dovoljne 150 metara od obližnjih prepreka. U slučaju razmaka vjetroelektrana, turbine moraju biti udaljene najmanje 7 promjera rotora.
Stambeni sustavi
Vjetroagregat je najučinkovitiji kada radi u ravnomjernom, glatkom, nepromjenjivom i neprekinutom protoku zraka. To se nikad ne događa u stvarnom svijetu, ali kada planirate gdje instalirati vjetroagregat, mjesta moraju biti što bliža idealu. Za stambene sustave nije toliko pitanje koliko površine vjetroagregat treba, već koliko je potrebna udaljenost između vjetroagregata i ostalih prepreka. Pravilo je da se vjetroturbina instalira na 150 metara (492,1 stope) od bilo koje obližnje prepreke i na visini takav da će dno lopatica rotora biti 9 metara (29,5 stopa) iznad prepreka, uključujući zgrade i drveće.
Razmak turbine vjetroelektrane
Vjetroelektrane su niz velikih turbina dizajniranih za proizvodnju električne energije razmjera. Velike turbine u vjetroelektranama se ne razlikuju od stambenih turbina u jednom pogledu: najbolje rade s glatkim protokom vjetra. Ako bilo što poremeti protok zraka, stvara turbulenciju, čineći turbinu manje učinkovitom. Svaka vjetroagregat stvara turbulenciju u području iza i oko sebe, pa turbine moraju biti međusobno dobro udaljene. Udaljenost u ovom slučaju izražava se u promjeru rotora. Opće pravilo za razmak vjetroelektrana je da su turbine udaljene oko 7 promjera rotora. Dakle, 80-metarski rotor trebao bi biti udaljen 560 metara - više od trećine milje - od susjednih turbina. Istraživači sa Sveučilišta Johns Hopkins predložili su da bi dvostruko veći razmak povećao ukupnu učinkovitost.
Izravna namjena zemljišta
Osnovna pravila su upravo to: pojednostavljeni izrazi kako bi se dobila okvirna predodžba o sistemskim zahtjevima. Kako bi otkrili što se događa u stvarnom svijetu, istraživači iz Nacionalnog laboratorija za obnovljive izvore energije, NREL, istražili su 172 velika projekta vjetroelektrana kako bi vidjeli koliko zemlje stvarno koriste. Izravna namjena zemljišta mjeri površinu takvih stvari kao što su betonska pločica tornja, trafostanice i novi pristupni putovi. U Sjedinjenim Državama izravna namjena zemljišta za vjetroturbine doseže tri četvrtine hektara po megavatu procijenjene snage. Odnosno, za vjetroturbinu od 2 megavata bilo bi potrebno 1,5 hektara zemlje.
Ukupna površina vjetroelektrane
U bilo kojoj vjetroelektrani ima puno prostora između turbina. Dio tog prostora treba smanjiti turbulenciju, ali neki treba slijediti linije grebena ili izbjeći druge prepreke. Veći dio ovog područja koristi se u druge svrhe, poput poljoprivrednih farmi. Istraživači NREL-a također su istraživali ovo ukupno korištenje zemljišta. Otkrili su približno prosjek od 4 megavata po kvadratnom kilometru (oko 10 megavata po kvadratnoj milji). Dakle, za vjetroturbinu od 2 megavata trebala bi ukupna površina oko pola kvadratnog kilometra (oko dvije desetine kvadratne milje).
Regulatorni zahtjevi
Regulatorni zahtjevi uglavnom pokreću područje koje vjetroagregati trebaju. U Sjedinjenim Državama postoji više od 3000 okruga - većina je odgovorna za propise o zoniranju vjetra - i malo je vjerojatno da svaki ima stručnjaka za postavljanje vjetroagregata. To dovodi do nekih sasvim proizvoljnih propisa. Odredbe o zastojima dobar su primjer i mogle bi utjecati na količinu prostora koji je potreban turbinskom nizu. Budući da je tehnologija vjetra relativno nova i brzo se mijenja, nema puno podataka o nedostacima ili opasnostima postavljanja turbina u blizini drugih građevina, tako da postoje neke gotovo slučajne odluke o minimalnoj udaljenosti vjetroagregata koji bi se trebali nalaziti od linija imovine. Propisi o nazadovanju u Sjedinjenim Državama razlikuju se iz daljine "tako da buka od turbina nije upada, "do" dvostruke visine sustava, uključujući lopatice rotora, "do jednoličnih 304,8 metara (1.000 stopala).
