Sådan fungerer vindkraft

Allerede i 3000 f.Kr. folk brugte vindenergi.

Det er undertiden svært at forestille sig luft som en væske. Det virker bare så ... usynligt. Men luft er en væske som enhver anden bortset fra at dens partikler er i gasform i stedet for væske. Og når luft bevæger sig hurtigt, i form af vind, disse partikler bevæger sig hurtigt. Bevægelse betyder kinetisk energi, som kan fanges, ligesom energien i vand i bevægelse kan fanges af møllen i en vandkraftdæmning. I tilfælde af en vind-elektrisk mølle , turbinebladene er designet til at fange den kinetiske energi i vinden. Resten er næsten identisk med et vandkraftværk:Når turbinebladene fanger vindenergi og begynder at bevæge sig, de drejer en aksel, der fører fra rotorens nav til en generator. Generatoren forvandler den rotationsenergi til elektricitet. I det væsentlige, at producere elektricitet fra vinden handler om at overføre energi fra et medium til et andet.

Vindkraft starter alt sammen med solen. Når solen opvarmer et bestemt landområde, luften omkring denne landmasse absorberer noget af den varme. Ved en bestemt temperatur, at varmere luft begynder at stige meget hurtigt, fordi et givet volumen varm luft er lettere end et tilsvarende volumen køligere luft. Hurtigere bevægelige (varmere) luftpartikler udøver mere tryk end partikler, der bevæger sig langsommere, så det tager færre af dem at opretholde det normale lufttryk ved en given højde (se Hvordan varmluftsballoner arbejder for at lære mere om lufttemperatur og tryk). Når den lettere varme luft pludselig stiger, køligere luft strømmer hurtigt ind for at udfylde det hul, den varme luft efterlader. Den luft, der skynder sig ind for at fylde hullet, er vind.

Tak til YouTube Willy Cheng for hans hjælp med denne artikel.

Hvis du placerer et objekt som et rotorblad i vindens vej, vinden vil skubbe på den, overføre noget af sin egen bevægelsesenergi til bladet. Sådan fanger en vindmølle energi fra vinden. Det samme sker med en sejlbåd. Når luft i bevægelse skubber på sejlets barriere, det får båden til at bevæge sig. Vinden har overført sin egen bevægelsesenergi til sejlbåden.

I det næste afsnit ser vi på de forskellige dele af en vindmølle.

Indhold

1. Dele af en vindmølle
2. Moderne vindkraft teknologi
3. Turbine aerodynamik
4. Beregning af effekt
5. Vindkraftressourcer og økonomi
6. Brug af vindkraft i USA
7. Vindmølleparker
8. Regeringens incitamenter

Dele af en vindmølle

Vindenergiens historie Så tidligt som 3000 f.Kr. folk brugte vindenergi for første gang i form af sejlbåde i Egypten. Sejl fangede energien i vinden for at trække en båd hen over vandet. De tidligste vindmøller, bruges til at male korn, opstod enten i 2000 f.Kr. i det gamle Babylon eller 200 f.Kr. i det gamle Persien, alt efter hvem du spørger. Disse tidlige enheder bestod af en eller flere lodret monterede træbjælker, på hvis bund var en slibesten, fastgjort til en roterende aksel, der vendte med vinden. Konceptet med at bruge vindenergi til slibekorn spredte sig hurtigt gennem Mellemøsten og var i udstrakt brug længe før den første vindmølle dukkede op i Europa. Fra det 11. århundrede e.Kr. Europæiske korsfarere tog konceptet med hjem, og den hollandske vindmølle, de fleste af os kender, blev født.

Moderne udvikling af vindenergiteknologi og applikationer var godt undervejs i 1930'erne, når anslået 600, 000 vindmøller leverede landområder med el- og vandpumpetjenester. Strømfordeling i en stor skala spredte sig til gårde og landbyer, brug af vindenergi i USA begyndte at aftage, men det tog til igen efter den amerikanske oliemangel i begyndelsen af ​​1970'erne. I løbet af de sidste 30 år har forskning og udvikling har svinget med føderal statslig interesse og skatteincitamenter. I midten af ​​80'erne, vindmøller havde en typisk maksimal effekt på 150 kW. I 2006, kommerciel, nytteværnmøller er normalt vurderet til over 1 MW og kan fås i op til 4 MW kapacitet.

Den enkleste vindmølle består af tre afgørende dele:

• Rotorblade - Bladene er dybest set systemets sejl; i deres enkleste form, de fungerer som barrierer for vinden (mere moderne bladdesign går ud over barrieremetoden). Når vinden tvinger knivene til at bevæge sig, den har overført noget af sin energi til rotoren.
  

• Aksel - Vindmølleakslen er forbundet til rotorens centrum. Når rotoren drejer, akslen snurrer også. På denne måde, rotoren overfører sin mekaniske, rotationsenergi til akslen, som kommer ind i en elektrisk generator i den anden ende.

• Generator - På det mest basale, en generator er en ret simpel enhed. Det bruger egenskaberne ved elektromagnetisk induktion til at producere elektrisk spænding - en forskel i elektrisk ladning. Spænding er hovedsageligt elektrisk tryk - det er kraften, der flytter elektricitet, eller elektrisk strøm, fra et punkt til et andet. Så genererende spænding genererer i virkeligheden strøm. En simpel generator består af magneter og en leder. Lederen er typisk en viklet ledning. Inde i generatoren, akslen forbinder til en samling af permanente magneter, der omgiver trådspolen. Ved elektromagnetisk induktion, hvis du har en leder omgivet af magneter, og en af ​​disse dele roterer i forhold til den anden, det inducerer spænding i lederen. Når rotoren drejer akslen, akslen drejer samlingen af ​​magneter, genererer spænding i trådspolen. Denne spænding driver elektrisk strøm (typisk vekselstrøm, eller vekselstrøm) ud gennem strømledninger til distribution. (Se hvordan elektromagneter fungerer for at lære mere om elektromagnetisk induktion, og se Hvordan vandkraftværker arbejder for at lære mere om turbinedrevne generatorer.)

Nu hvor vi har set på et forenklet system, vi går videre til den moderne teknologi, du ser i vindmølleparker og landdistrikterne baggårde i dag. Det er lidt mere komplekst, men de underliggende principper er de samme.

Moderne vindkraft teknologi

Når du taler om moderne vindmøller, du ser på to primære designs:vandret akse og lodret akse. Vindmøller med lodret akse ( VAWT'er ) er ret sjældne. Den eneste i øjeblikket i kommerciel produktion er Darrieus -møllen, der ligner lidt et ægpiskeri.

Foto høflighed NREL (venstre) og Solwind Ltd.
Vindmøller med lodret akse (venstre:Darrieus turbine)

I en VAWT, akslen er monteret på en lodret akse, vinkelret på jorden. VAWT'er er altid på linje med vinden, i modsætning til deres vandrette akser, så der er ingen justering nødvendig, når vindretningen ændres; men en VAWT kan ikke begynde at bevæge sig helt selv - den har brug for et boost fra sit elektriske system for at komme i gang. I stedet for et tårn, den bruger typisk fyrledninger til støtte, så rotorhøjden er lavere. Lavere højde betyder langsommere vind på grund af jordforstyrrelser, så VAWT'er er generelt mindre effektive end HAWT'er. På hovedet, alt udstyr er i jorden for let installation og service; men det betyder et større fodaftryk for møllen, hvilket er et stort negativt i landbrugsområder.

Darrieus-design VAWT

VAWT'er kan bruges til små møller og til pumpning af vand i landdistrikter, men alt kommercielt produceret, nytteværdi vindmøller er vindmøller med vandret akse ( HAWT'er ).

Foto høflighed GNU; Fotograf:Kit Conn
Vindmøllepark i Californien

Som navnet antyder, HAWT -akslen er monteret vandret, parallelt med jorden. HAWT'er skal konstant tilpasse sig vinden med vinden ved hjælp af en gab-justeringsmekanisme. Kævesystemet består typisk af elektriske motorer og gearkasser, der bevæger hele rotoren til venstre eller højre i små trin. Møllens elektroniske controller aflæser placeringen af ​​en vindskovlindretning (enten mekanisk eller elektronisk) og justerer rotorens position for at fange mest tilgængelig vindenergi. HAWT'er bruger et tårn til at løfte møllekomponenterne til en optimal højde for vindhastighed (og så knivene kan rydde jorden) og optager meget lidt grundplads, da næsten alle komponenterne er op til 260 fod (80 meter) i luft.

Store HAWT -komponenter:

• rotorblade - fange vindenergi og konvertere den til akselens rotationsenergi
• aksel - overfører rotationsenergi til generator
• nacelle - kabinet, der holder gearkasse (øger akselhastigheden mellem rotornav og generator), generator {bruger akselens rotationsenergi til at generere elektricitet ved hjælp af elektromagnetisme), elektronisk styreenhed (skærme system, lukker møllen ned i tilfælde af funktionsfejl og kontrollerer givemekanisme), yaw controller (bevæger rotoren for at flugte med vindretningen) og bremser (stop akselens rotation i tilfælde af overbelastning eller systemfejl).
• tårn - understøtter rotor og nacelle og løfter hele opsætningen til højere højder, hvor knive sikkert kan rydde jorden
• elektrisk udstyr - fører elektricitet fra generator ned gennem tårnet og styrer mange sikkerhedselementer i turbine

Fra start til slut, processen med at producere elektricitet fra vind - og levere den elektricitet til mennesker, der har brug for det - ser sådan ud:

Turbine aerodynamik

I modsætning til det gammeldags hollandske vindmølle design, som hovedsagelig støttede sig på vindens kraft til at skubbe vingerne i bevægelse, moderne møller mere sofistikerede aerodynamisk principper for at fange vindens energi mest effektivt. De to primære aerodynamiske kræfter på arbejde i vindturbinrotorer er løfte op , som virker vinkelret på vindstrømmens retning; og træk , som virker parallelt med vindstrømmens retning.

Turbineblade er meget formet som flyvinger - de bruger en flyvefolie design. I et flyveblad, den ene overflade af bladet er noget afrundet, mens den anden er relativt flad. Lift er et temmelig komplekst fænomen og kan faktisk kræve en ph.d. i matematik eller fysik til fuldt ud at forstå. Men i en forenklet forklaring på løft, når vinden bevæger sig deromkring, bladets nedadgående flade, det skal bevæge sig hurtigere for at nå bladets ende i tide for at møde vinden, der bevæger sig over fladen, bladets opadvendte side (vender i den retning, hvor vinden blæser). Da luft i hurtigere bevægelse har tendens til at stige i atmosfæren, modvind, buet overflade ender med en lavtrykslomme lige ovenover. Lavtryksområdet suger bladet i modvind, en effekt kendt som "lift". På bladets opvindsside, vinden bevæger sig langsommere og skaber et område med højere tryk, der skubber på bladet, forsøger at bremse det. Som i designet af en flyvemaskine, et højt løft-til-træk-forhold er afgørende for at designe et effektivt turbinblad. Turbineblade er snoet, så de altid kan præsentere et vinkel, der drager fordel af det ideelle løft-til-træk-kraftforhold. Se hvordan flyvemaskiner arbejder for at lære mere om elevatorer, træk og aerodynamikken i et flyveblad.

Aerodynamik er ikke den eneste designovervejelse, der spiller i spil for at skabe en effektiv vindmølle. Størrelse betyder noget - jo længere turbineblade (og derfor større rotorens diameter), jo mere energi en turbine kan fange fra vinden og jo større elproduktionskapacitet. Generelt sagt, fordobling af rotordiameteren giver en firdobling af energiproduktionen. I nogle tilfælde, imidlertid, i et område med lavere vindhastighed, rotor med en mindre diameter kan ende med at producere mere energi end en større rotor, fordi med en mindre opsætning, det tager mindre vindkraft at dreje den mindre generator, så møllen kan køre med fuld kapacitet næsten hele tiden. Tårnhøjde er en vigtig faktor i produktionskapaciteten, såvel. Jo højere møllen er, jo mere energi det kan fange, fordi vindhastighederne stiger med stigningen-jordfriktion og jordoverflader afbryder vindens strømning. Forskere anslår en stigning på 12 procent i vindhastigheden med hver fordobling af højden.

Beregning af effekt

For at beregne mængden af ​​effekt en turbine faktisk kan generere fra vinden, du skal kende vindhastigheden på vindmøllen og møllens effekt. De fleste store møller producerer deres maksimale effekt ved vindhastigheder omkring 15 meter i sekundet (33 mph). I betragtning af jævn vindhastighed, det er rotorens diameter, der bestemmer, hvor meget energi en turbine kan generere. Husk, at når en rotordiameter stiger, tårnets højde stiger også, hvilket betyder mere adgang til hurtigere vinde.

Rotorstørrelse og maksimal effekt
Rotordiameter (meter)
Udgangseffekt (kW)
10
25
17
100
27
225
33
300
40
500
44
600
48
750
54
1000
64
1500
72
2000
80
2500
Kilder:Dansk Vindindustri Forening, American Wind Energy Association

Ved 33 km / t, de fleste store møller genererer deres nominelle effektkapacitet, og ved 45 mph (20 meter i sekundet), de fleste store møller lukker ned. Der er en række sikkerhedssystemer der kan slukke en turbine, hvis vindhastigheder truer strukturen, herunder en bemærkelsesværdig simpel vibrationssensor, der bruges i nogle møller, der grundlæggende består af en metalkugle fastgjort til en kæde, står på en lille piedestal. Hvis møllen begynder at vibrere over en bestemt tærskel, bolden falder af piedestalen, trækker i kæden og udløser en lukning.

Sandsynligvis det mest almindeligt aktiverede sikkerhedssystem i en turbine er "bremse" system , som udløses af vindhastigheder over tærsklen. Disse opsætninger bruger et effektstyringssystem, der i det væsentlige rammer bremserne, når vindhastighederne bliver for høje og derefter "slipper bremserne", når vinden er tilbage under 45 mph. Moderne design med store turbiner anvender flere forskellige typer bremsesystemer:

• Stigningskontrol - Møllens elektroniske controller overvåger møllens effekt. Ved vindhastigheder over 45 km / t, udgangseffekten vil være for høj, på hvilket tidspunkt kontrolleren fortæller knivene at ændre deres tonehøjde, så de bliver ujævn med vinden. Dette bremser knivenes rotation. Pitch-kontrollerede systemer kræver, at knivenes monteringsvinkel (på rotoren) er justerbar.
• Passiv stallkontrol - Bladene er monteret på rotoren i en fast vinkel, men er konstrueret således, at vendingerne i selve bladene vil bremse, når vinden bliver for hurtig. Bladene er vinklede, så vind over en vis hastighed vil forårsage turbulens på bladets opvindsside, fremkaldende bod. Enkelt sagt, aerodynamisk stall opstår, når bladets vinkel mod den modgående vind bliver så stejl, at den begynder at fjerne løftekraften, sænke knivernes hastighed.
• Aktiv bodskontrol - Klingerne i denne type strømstyringssystem kan slås, som knivene i et pitch-kontrolleret system. Et aktivt stallsystem aflæser udgangseffekten, som et pitchstyret system gør, men i stedet for at lægge knivene ud af flugt med vinden, det slår dem til at producere bod.

(Se Petesters grundlæggende aerodynamik for en god forklaring på både løft og stille.)

Globalt set mindst 50, 000 vindmøller producerer i alt 50 milliarder kilowattimer (kWh) årligt. I det næste afsnit, vi undersøger tilgængeligheden af ​​vindressourcer og hvor meget elektricitet vindmøller faktisk kan producere.

Vindkraftressourcer og økonomi

En watt?

• Watt (W) - elproduktionskapacitet
  1 megawatt (MW, 1 million watt) vindkraft kan producere fra 2,4 millioner til 3 millioner kilowattimer elektricitet på et år.
• Kilowattime (kWh) - en kilowatt (kW, 1, 000 watt) elektricitet genereret eller forbrugt på en time

Se hvordan elektricitet fungerer for at lære mere.

På globalt plan, vindmøller producerer i øjeblikket omtrent lige så meget elektricitet som otte store atomkraftværker. Det omfatter ikke kun møller i brugskala, men også små møller, der producerer elektricitet til individuelle hjem eller virksomheder (nogle gange brugt i forbindelse med fotovoltaisk solenergi). En lille, Turbine med 10 kW-kapacitet kan generere op til 16, 000 kWh om året, og en typisk amerikansk husstand forbruger omkring 10, 000 kWh på et år.

En typisk stor vindmølle kan generere op til 1,8 MW elektricitet, eller 5,2 millioner KWh årligt, under ideelle forhold - nok til at drive næsten 600 husstande. Stadig, atom- og kulkraftværker kan producere elektricitet billigere end vindmøller kan. Så hvorfor bruge vindenergi? De to største grunde til at bruge vind til at generere elektricitet er de mest oplagte:Vindkraft er ren , ogdet er vedvarende . Det frigiver ikke skadelige gasser som CO2 og nitrogenoxider i atmosfæren, som kul gør (se Hvordan global opvarmning fungerer), og vi er ikke i fare for hurtigt at løbe tør for vind. Der er også uafhængighed forbundet med vindenergi, som ethvert land kan generere det derhjemme uden udenlandsk støtte. Og en vindmølle kan bringe elektricitet til fjerntliggende områder, der ikke betjenes af det centrale elnet.

Men der er ulemper, også. Vindmøller kan ikke altid køre med 100 procent strøm som mange andre typer kraftværker, da vindhastighederne svinger. Vindmøller kan være støjende, hvis du bor tæt på et vindværk, de kan være farlige for fugle og flagermus, og i hårdpakkede ørkenområder er der risiko for jorderosion, hvis man graver jorden op for at installere møller. Også, da vind er en relativt upålidelig energikilde, operatører af vindkraftværker skal sikkerhedskopiere systemet med en lille mængde pålidelige, ikke-vedvarende energi til tider, hvor vindhastighederne falder. Nogle hævder, at brugen af ​​uren energi til at understøtte produktionen af ​​ren energi ophæver fordelene, men vindindustrien hævder, at mængden af ​​uren energi, der er nødvendig for at opretholde en stabil forsyning af elektricitet i et vindsystem, er alt for lille til at besejre fordelene ved at producere vindkraft.

Brug af vindkraft i USA

Potentielle ulemper til side, USA har et godt antal vindmøller installeret, i alt mere end 9, 000 MW produktionskapacitet i 2006. Denne kapacitet genererer et område på 25 milliarder kWhof elektricitet, hvilket lyder af meget, men faktisk er mindre end 1 procent af den strøm, der genereres i landet hvert år. Fra 2005, Den amerikanske elproduktion bryder således sammen:

• Kul :52%
• Atomisk :20%
• Naturgas :16%
• Vandkraft :7%
• Andet (inklusive vind, biomasse, geotermisk og solcelleanlæg):5%

Kilde:American Wind Energy Association

Den nuværende samlede elproduktion i USA ligger i et område på 3,6 billioner kWh hvert år. Vind har potentiale til at generere mere end 1 procent af den elektricitet. Ifølge American WindEnergy Association, det estimerede amerikanske vindenergipotentiale er omkring 10,8 billioner kWh om året-omtrent lig med mængden af ​​energi i 20 milliarder tønder olie (den nuværende globale årlige olieforsyning). For at gøre vindenergi mulig i et givet område, det kræver minimum vindhastigheder på 9 mph (3 meter i sekundet) for små møller og 13 mph (6 meter pr. sekund) for store møller. Disse vindhastigheder er almindelige i USA, selvom det meste er ubemærket.

Når det kommer til vindmøller, placering er alt. Ved, hvor meget vind et område har, hvad hastighederne er, og hvor lange disse hastigheder er de afgørende afgørende faktorer for at bygge en effektiv vindmøllepark. Den kinetiske energi i vinden stiger eksponentielt i forhold til dens hastighed, så en lille stigning i vindhastigheden er faktisk en stor stigning i effektpotentiale. Den generelle tommelfingerregel er, at ved fordobling af en vindhastighed følger en otte gange stigning i effektpotentialet. Så teoretisk set en turbine i et område med en gennemsnitlig vindhastighed på 26 mph vil faktisk generere otte gange mere elektricitet end et sæt, hvor vindhastighederne er gennemsnitligt 13 mph. Det er "teoretisk" fordi tilstand i virkeligheden, der er en grænse for, hvor meget energi en turbine kan udtrække fra vinden. Det kaldes Betz -grænsen, og det er omkring 59 procent. Men en lille stigning i vindhastigheden fører stadig til en markant stigning i effekt.

Vindmølleparker

Foto høflighed General Electric Company
Raheenleagh vindmøllepark

Som på de fleste andre områder af elproduktion, når det kommer til at fange energi fra vinden, effektivitet findes i stort antal. Grupper af store møller, hedder vindmølleparker eller vindplanter, er den mest omkostningseffektive udnyttelse af vindenergikapacitet. De mest almindelige vindmøller i brugskala har en effektkapacitet på mellem 700 KW og 1,8 MW, og de er samlet for at få mest mulig elektricitet ud af de tilgængelige vindressourcer. De er typisk adskilt langt fra hinanden i landdistrikter med høje vindhastigheder, og det lille fodaftryk af HAWT'er betyder, at landbrugets brug af jorden er næsten upåvirket. Vindmølleparker har en kapacitet på alt fra få MW til hundredvis af MW. Verdens største vindmølleværk er Raheenleagh Wind Farm beliggende ud for Irlands kyst. Ved fuld kapacitet (den kører i øjeblikket med delvis kapacitet), den vil have 200 møller, en samlet effekt på 520 MW og kostede næsten 600 millioner dollars at bygge.

Omkostningerne ved vindkraft i nytteværdi er faldet dramatisk i de sidste to årtier på grund af teknologiske fremskridt inden for design og installation af møller. I begyndelsen af ​​1980'erne, vindkraft kostede omkring 30 cent pr. kWh. I 2006, vindkraft koster så lidt som 3 til 5 øre pr. kWh, hvor vinden er særlig rigelig. Jo højere vindhastighed over tid i et givet turbineområde, jo lavere omkostninger ved den elektricitet, som møllen producerer. Gennemsnitlig, omkostningerne ved vindkraft er omkring 4 til 10 cent pr. kWh i USA.

Sammenligning af energiomkostninger
Ressourcetype Gennemsnitlig pris (cent pr. KWh)
Vandkraft2-5
Nuclear3-4
Kul4-5
Naturgas4-5
Vind 4-10
Geotermisk5-8
Biomasse8-12
Brintbrændselscelle10-15
Solar15-32
Kilder:American Wind Energy Association, Vindblog, Stanford School of Earth Sciences

Mange store energiselskaber tilbyder " grønne priser "programmer, der lader kunderne betale mere pr. kWh for at bruge vindenergi i stedet for energi fra" systemkraft, "som er puljen af ​​al den elektricitet, der produceres i området, vedvarende og ikke-fornyelig. Hvis du vælger at købe vindenergi, og du bor i den generelle nærhed af en vindmøllepark, den elektricitet, du bruger i dit hjem, kan faktisk være vindgenereret; oftere, den højere pris, du betaler, går til at støtte omkostningerne ved vindenergi, men den elektricitet, du bruger i dit hjem, kommer stadig fra systemstrøm. I stater, hvor energimarkedet er blevet dereguleret, forbrugere kan muligvis købe "grøn elektricitet" direkte fra en leverandør af vedvarende energi, i så fald kommer den elektricitet, de bruger i deres hjem, bestemt fra vind eller andre vedvarende kilder.

Implementering af et lille vindmøllesystem til dine egne behov er en måde at garantere, at den energi, du bruger, er ren og vedvarende. En opsætning af en turbine til en bolig eller virksomhed kan koste alt fra $ 5, 000 til $ 80, 000. En storstilet opsætning koster meget mere. En enkelt, 1,8 MW turbine kan køre op til $ 1,5 millioner installeret, og det inkluderer ikke jorden, transmissionsledninger og andre infrastrukturomkostninger forbundet med et vindkraftsystem. Samlet set, vindmølleparker koster i området $ 1, 000 pr. KW kapacitet, så en vindmøllepark bestående af syv 1,8 MW møller løber omkring $ 12,6 millioner. "Tilbagebetalingstiden" for en stor vindmølle - den tid det tager at generere nok elektricitet til at kompensere for den energiforbrugte bygning og installation af møllen - er cirka tre til otte måneder, ifølge American Wind Energy Association.

Regeringens incitamenter

Regeringsincitamenter for både store og små producenter bidrager til den økonomiske gennemførlighed af et vindkraftsystem. Blot nogle få af de nuværende økonomiske incitamentsprogrammer for vedvarende energisystemer omfatter:

• Produktionsskattekredit :I bund og grund, vindkraftgeneratorer, normalt virksomheder, modtage 1,8 cent (pr. december 2005) pr. kWh vindenergi produceret til grossistdistribution i løbet af de første 10 år, vindmølleparken er i gang.

• Netto måling - I dette system, enkeltpersoner og virksomheder, der producerer vedvarende energi, modtager kreditter for hver kWh, de producerer ud over deres eget behov. Når nogen producerer mere elektricitet, end han har brug for, hans effektmåler løber baglæns, sender den excesselektricitet til elnettet. Han modtager kreditter for den elektricitet, han sender til nettet, som tæller som betaling mod enhver elektricitet, der trækkes fra nettet, når hans turbine ikke kan levere nok strøm til hishome eller forretning. (Mange store energiselskaber er ligeglade med denne opsætning, da de i det væsentlige køber den enkelte producents vindkraft til detailpris i stedet for den engrospris, de ville betale en vindmøllepark.)

• Kreditter til vedvarende energi - Mange stater har nu kvoter for vedvarende energi til energiselskaber, hvorved disse virksomheder skal købe en vis procentdel af deres elektricitet fra vedvarende kilder. Hvis en person med sine egne turbiner lever i en stat, der har et "grønt kreditprogram, "han modtager kreditværdige kreditter for hver megawatt-time vedvarende energi, han producerer om året. Han kan derefter sælge disse kreditter til store, konventionelle energiselskaber, der ønsker at møde deres statslige eller føderale vedvarende energikvote.

• Installationsafgiftsfradrag :Forbundsregeringen og nogle stater tilbyder skattefradrag for omkostningerne ved oprettelse af et system til vedvarende energi. Maryland, for eksempel, tilbyder virksomheder eller udlejere en kredit for 25 procent af omkostningerne ved køb og installation af et vindmøllesystem, hvis den energiforsyede bygning opfylder visse overordnede "grønne kriterier".

Foto høflighed NREL (venstre) og stock.xchng
Boligvindmølle (til venstre) og vindmølle i brugskala

Mens vindenergi stadig subsidieres af regeringen, det er i øjeblikket et konkurrenceprodukt og, efter de fleste konti, kan stå alene som en levedygtig powerource. Battelle Pacific Northwest Laboratory, et laboratorium i det amerikanske Department ofEnergy science and technology, vurderer, at vindkraft er i stand til at levere 20 procent af USA's elektricitet alene baseret på vindressourcer. American Wind Energy Association sætter dette tal til en teoretisk 100 procent. Uanset hvilket skøn der er rigtigt, USA vil sandsynligvis ikke se disse procenter snart. The American Wind Energy Association projekterer, at inden 2020, vind vil levere 6 procent af al amerikansk elektricitet. Mens USA har en af ​​de største installerede vindkraftbaser i verden med hensyn til stor wattstyrke, procentvis, det halter efter andre udviklede lande. Storbritannien har et erklæret mål om 10 procent vindkraft i 2010. Tyskland genererer i øjeblikket 8 procent af sin strøm fra vinden, og Spanien ligger på 6 procent. Danmark, verdens førende inkl. energiforbrug, får mere end 20 procent af sin elektricitet fra vind.

For mere information om vindkraft og relaterede emner, tjek linkene på den næste side.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

• Sådan fungerer biodiesel
• Sådan fungerer nødstrømsystemer
• Sådan fungerer brændselsceller
• Sådan fungerer brintøkonomien
• Sådan fungerer vandkraftværker
• Sådan fungerer atomkraft
• Sådan fungerer strømnet
• Sådan fungerer solceller

Flere store links

• Handling Renewables:Regnemaskine til omkostninger til vedvarende energi
• American Wind Energy Association
• Dansk Vindindustri Forening
• European Wind Energy Association
• Nuklear turist:Sammenligninger af forskellige energikilder
• TreeHugger:Solenergi