Hvor meget land er der behov for vindmøller?

Siden 2007 er vindproduktionskapaciteten i USA vokset med et tempo på 30 procent om året, hurtigere end nogen anden kraftproduktionsteknologi. Væksthastigheden fortsætter med at stige på trods af kompleksiteten ved at anvende vindteknologi. For eksempel er der stadig spørgsmål om det rette layout af vindmølleparker og den mængde landareal, der kræves for at installere dem effektivt. Værktøjsvindkraftprojekter og boligvindmøller har et helt separat sæt designhensyn.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Vindmøller har brug for en uforanderlig og uafbrudt strøm eller luft for at arbejde effektivt, hvilket betyder, at der ikke må være nogen hindringer i nærheden. Forskere har antydet, at det er tilstrækkeligt med 150 m væk fra nærliggende forhindringer for boligvindmøller. Når det gælder afstand fra vindmølleparker, skal turbiner være mindst 7 rotordiametre væk fra hinanden.
Residential Systems

En vindmølle er mest effektiv, når den fungerer i en stabil, glat, uforanderlig og uafbrudt luftstrøm. Det sker aldrig i den virkelige verden, men når man planlægger, hvor man skal installere en vindmølle, skal placeringerne være så tæt på det ideelle som muligt. For beboelsessystemer er dette ikke så meget et spørgsmål om, hvor meget område vindmøllen har brug for, men om 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 nærliggende forhindring, og i en sådan højde, at bunden af rotorblade vil være 9 meter (29,5 fod) over forhindringerne, inklusive bygninger og træer . - Vindmølleparkmølleafstand

Vindmølleparker er matriser af store møller designet til at generere elektrisk elektricitetsstyrke i brug. De store vindmøller i vindmølleparker er ikke anderledes end boligmøller på én måde: de fungerer bedst med glatstrømende vind. Hvis noget forstyrrer luftstrømmen, skaber det turbulens, hvilket gør turbinen mindre effektiv. Hver vindmølle skaber turbulens i området bag og omkring det, så turbinerne skal placeres i god afstand fra hinanden. Afstande i dette tilfælde udtrykkes i rotordiametre. Den generelle tommelfingerregel for afstand fra vindmølleparken er, at møller er omkring 7 rotordiametre væk fra hinanden. Så en 80-meters (262 fod) rotor skulle være 560 meter - mere end en tredjedel af en mil - fra tilstødende turbiner. Forskere ved Johns Hopkins University har foreslået, at dobbelt så meget afstand vil øge den samlede effektivitet.
Direkte arealanvendelse

Tommelfingerregler er netop det: forenklet 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 området med f.eks. Betontårnpuden, kraftstationer og nye adgangsveje. I USA kommer den direkte arealanvendelse til vindmøller ind på tre fjerdedele af en acre pr. Megawatt af den nominelle kapacitet. Det vil sige, at en 2-megawatt vindmølle kræver 1,5 hektar jord.
Samlet vindmølleparkområde <<> I enhver vindmøllepark er der meget plads mellem turbiner. Noget af det rum er at minimere turbulens, men nogle er at følge rygslinjer eller undgå andre hindringer. Meget af dette område bruges til andre formål, f.eks. Landbrugsbedrifter. NREL-forskerne undersøgte også denne samlede arealanvendelse. De fandt et groft gennemsnit på 4 megawatt pr. Kvadratkilometer (ca. 10 megawatt per kvadratkilometer). Så en 2-megawatt vindmølle ville kræve et samlet areal på cirka en halv kvadratkilometer (ca. to tidendedele af en kvadratmil.). Der er mere end 3.000 amter i USA - de fleste af dem er ansvarlige for regulering af vindzonering - og det er usandsynligt, at hver af dem har en ekspert på placering af vindmøller. Det fører til nogle ganske vilkårlige regler. Bestemmelserne for tilbageslag er et godt eksempel og kan have indflydelse på den mængde plads, som en turbinearray har brug for. Da vindteknologien er relativt ny og hurtigt skiftende, er der ikke en masse data om ulemperne eller farerne ved at placere turbiner i nærheden af andre strukturer, så der er nogle næsten tilfældige beslutninger om den minimale afstand, vindmøller skal placeres fra ejendomslinjer. Reguleringer for tilbagegang i USA varierer fra afstand ", så støj fra turbinerne ikke er en indtrængen" til "dobbelt så højde af systemet, inklusive rotorblade", til en ensartet 304,8 meter (1.000 fod).