Depuis 2007, la capacité de production éolienne aux États-Unis a augmenté à un rythme de 30 pour cent par an - plus rapidement que toute autre technologie de production d'énergie. Ce rythme de croissance est presque en dépit de la complexité de l'utilisation de la technologie éolienne. Par exemple, il y a encore des questions sur la bonne mise en page de parcs éoliens et le montant de la superficie nécessaire pour installer efficacement les. Ce sont des questions pour des projets d'énergie éolienne utilitaire-échelle; éoliennes résidentielles ont toute une série distincte de considérations de conception.
systèmes résidentiels
Une éolienne est plus efficace quand elle fonctionne dans un flux constant, lisse, immuable et ininterrompue de l'air. Cela arrive jamais dans le monde réel, mais quand vous le site d'une éolienne que vous essayez d'obtenir le plus proche de celui que possible. Pour les systèmes résidentiels ce n'est pas tellement une question de combien la zone est nécessaire pour l'installation de l'éolienne elle-même comme il est de combien la distance est nécessaire entre l'éolienne et d'autres obstructions. Une règle de base est d'installer une éolienne de 150 mètres de toute obstruction à proximité, et à une hauteur telle que le fond des pales du rotor sera de 9 mètres (29,5 pieds) au-dessus des obstacles, y compris les bâtiments et les arbres.
Wind Farm Turbine Espacement
Les parcs éoliens sont des tableaux de grandes turbines conçues pour générer l'utilité échelle de puissance électrique. Les grandes turbines utilisées dans les éoliennes ne sont pas différents de turbines résidentiels sur un point: ils fonctionnent le mieux avec le vent lisse qui coule. Si quelque chose perturbe l'écoulement d'air, il crée une turbulence, ce qui rend la turbine moins efficace. Chaque éolienne crée des turbulences dans la zone située derrière et autour d'elle, de sorte que les turbines doivent être bien espacées les unes des autres. Les distances requises sont généralement exprimés en diamètres de rotor. La règle de pouce générale pour l'espacement de parc éolien est que les turbines sont espacées d'environ 7 diamètres de rotor de distance les uns des autres. Ainsi, un 80 mètres (262 pieds) rotor aurait besoin d'être 560 mètres - plus d'un tiers d'un mile - de turbines adjacentes. Des chercheurs de l'Université Johns Hopkins ont récemment proposé que deux fois plus de distance augmenterait l'efficacité globale.
Terre Utilisation directe
Règles de base ne sont que: les expressions simplifiées pour obtenir une idée approximative de la configuration système requise. Pour savoir ce qui se passe dans le monde réel, les chercheurs du National Renewable Energy Laboratory, NREL, interrogés 172 projets d'énergie éolienne à grande échelle pour voir combien de terres ils sont vraiment en utilisant. L'utilisation directe des terres est une mesure de la superficie des choses telles que le patin de tour en béton, les sous-stations électriques et de nouvelles routes d'accès. Aux États-Unis, l'utilisation directe des terres pour les éoliennes arrive à trois quarts d'acre par mégawatt de capacité nominale. Autrement dit, une éolienne évalué à 2 mégawatts nécessiterait 1,5 acres de terre.
Total Wind Farm Area
En tout état de parc éolien, il y a beaucoup d'espace entre les turbines. Une partie de cet espace est d'assurer que la turbulence est réduite au minimum, mais certains est de suivre des lignes de crête ou d'éviter d'autres obstacles. Une grande partie de cette zone peut être utilisée à d'autres fins, telles que les fermes agricoles. Les chercheurs ont également interrogé NREL cette utilisation totale des terres. Ils ont trouvé une moyenne approximative de 4 mégawatts par kilomètre carré (environ 10 mégawatts par mile carré). Ainsi, une éolienne de 2 mégawatts nécessiterait une superficie totale d'environ un demi-kilomètre carré (environ deux dixièmes de un mile carré).
Exigences réglementaires
La surface nécessaire pour les éoliennes est largement tirée par les exigences réglementaires. Il y a plus de 3000 comtés aux États-Unis - la plupart d'entre eux responsable des règlements de zonage de vent - et il est peu probable qu'ils ont chacun un expert sur l'implantation d'éoliennes. Cela conduit à certains règlements tout à fait arbitraires. Les dispositions relatives aux échecs sont un bon exemple, et pourraient avoir un impact sur la quantité d'espace nécessaire pour un réseau de turbine. Parce que la technologie éolienne est relativement nouveau et en évolution rapide, il n'y a pas beaucoup de données sur les inconvénients ou les dangers de l'implantation des turbines à proximité d'autres structures, il y a donc des décisions presque aléatoires sur les distances minimales éoliennes doivent être situées à partir des lignes de propriété. réglementations Recul aux États-Unis varient d'une distance "de sorte que le bruit provenant des turbines ne constitue pas une intrusion" à "deux fois la hauteur du système, y compris les pales du rotor" d'une application uniforme de 1000 pieds.