當談到發電時，風是地球上最可持續的自然資源之一。 所有你需要做的，以利用它是建立一個風力渦輪機，將空氣的運動轉化為動能。
然而，大規模捕風需要一個風力發電場 - 一系列特殊設計的風力渦輪機，橫跨風景穩定而強勁的風景或海洋。
風力渦輪機有多個葉片，塔架高，在微風中旋轉並收穫能量。
業內專家稱，美國有足夠的風力資源來有效加倍當前的風力發電能力，而且這樣做帶來了一系列環境效益。 僅在美國，風力發電就能阻止每年釋放約6200萬噸溫室氣體，並節省200億加侖的水。
建設風力發電場的潛在障礙包括公眾對風力發電機安置的爭議，允許挑戰，融資問題和技術問題，例如基礎設施需要將電力傳輸給服務於客戶的電網。 但是，如果你想建造你自己的風電場，那其實並不難。
入門：規劃風力發電場
建設風電場是一個大型項目，需要專家團隊來處理項目的許多方面，從概念到計劃到實施。
從選擇適當的位置，評估風險到野生動物以獲取適當的許可證以及實施和測試渦輪機本身，許多計劃都在建立這種特殊類型的能源生成器之後。
首先，確保選擇風力資源足夠的位置。
根據美國風能協會的數據，商業風電場的最佳場所的風速為每小時13英里（6米/秒）或更高。 太多的風實際上可能會壓縮設備並使項目更加昂貴。
特殊的風速地圖可以幫助您識別風力資源適宜的地區。 例如，美國能源部提供了一個方便的風圖，但您也可以使用稱為風速計的工具來測量特定地點的風能。 有些州甚至提供風速計貸款計劃。 您的工程師可能會使用專業服務和軟件（如windNavigator和GHWindFarmer）來分析地形，氣候條件和空氣動力學，以優化位置。
此外，您需要考慮目標位置的特殊問題，如道路通行，潛在的噪音影響，刀片閃爍的陰影以及文化問題。
評估風險，農場成本和融資
風力渦輪機上的旋轉葉片可以殺死瀕臨滅絕的鳥類，蝙蝠，猛禽和水禽，所以最好將渦輪機遠離繁忙的野生動物走廊和一年一度的遷徙路徑。 美國魚類和野生動物局的風力渦輪機指南諮詢委員會建議採用分層方法，包括初步評估，場地特徵描述和野外研究，以預測和評估受風電場損害的物種和棲息地。
作為網站開發人員，您需要與相應的政府機構（或許可權力機構）密切合作，減少和減輕風電場造成的動物死亡; 在某些情況下，如果您改變其運營以使其更適合野生動物，您可能會被允許建設風電場。 例如，您可能需要在遷徙季節和低風期期間臨時停止渦輪機，此時蝙蝠最活躍，發電量最小。
想想你想要生產多少能量 - 或者網站可以生產多少 - 以及可以花多少錢。 單獨購買風力渦輪機可以使您平均每兆瓦的容量達到137萬美元。
根據美國資助的一份報告，一般來說，公用事業公司開發風力發電設施比私人投資者便宜，因為公用事業公司可以利用有利的融資結構，將成本降低約30％，即每千瓦時約1.4美分。能源部。
政府的刺激計劃也使得開發風電場變得更加容易。 生產稅抵免（PTC）現在在運營的第一個十年中提供每千瓦小時2.3美分的稅收抵免。 如果您在2020年之前開始建設可再生能源設施，您可以進行不可撤銷的選擇以申領投資稅收抵免（ITC）。
為了預測風電項目的融資成本，請將您的具體細節插入國家可再生能源實驗室提供的交互式BITES工具（建築，工業，運輸和電力方案）。 您可能還想瀏覽州和聯邦對可再生能源的獎勵數據庫。
確保您的農場符合法律要求
電力生產商受1978年公用事業監管政策法案（PURPA），2005年能源政策法案（EPACT 2005）以及2007年能源獨立和安全法案（EISA 2007）等聯邦法律管轄。 此外，各州對這些聯邦法律如何適用有不同的解釋，並且他們通過可再生能源組合標準（RPS）立法促進可再生能源的授權有所不同。
專門從事可再生能源開發的律師或顧問可以幫助您瀏覽管理您提議的項目的法律。 您還需要政府機構提供的各種建築和環境許可證。
如果您的風力發電場將坐擁政府財產或擁有聯邦機構合作夥伴，則許可證可能取決於正式的環境影響評估流程。 例如，置於美國土地管理局管理的財產上的風力農場受到旨在保護受聯邦保護的物種和其他自然資源的某些準則的約束。
識別設備和風電場設計
現代風力渦輪機比老式風車更光滑，更大，葉片和塔架與高層建築一樣高。 這些風輪機在風電場上的精確佈置會影響其整體能源生產。
一般來說，風力發電機組越大，其發電量就越大。 最常安裝的風力渦輪機的額定容量為1.5兆瓦，可為500個家庭提供動力，但新型號的風力發電機的運行範圍更大。 通用電氣的網站列出了陸上使用的最大3.4兆瓦和近海的最大6兆瓦。 其他領先的風機製造商包括維斯塔斯，金風科技，Enercon，西門子，Sulzon，歌美颯，聯合動力，明揚和Nordex。
大型和重型風力渦輪機需要更大的基礎並且安裝成本更高。 海上風力渦輪機必須針對海洋條件設計。 風力渦輪機很少能滿負荷運轉，因為它們的能量產生依賴於天氣。
除風力渦輪機外，風電場還需要電力收集系統，變壓器，通信網絡和變電站。 更重要的是，監控和數據採集（SCADA）信息系統用於監控性能。 工程師可以根據您的場地，財務狀況和能源目標推薦適當的設備和渦輪機放置位置。
安全傳輸容量
如果您正在規劃一個商業規模的風電場，則需要為批發或零售客戶提供能源。 通常情況下，這需要輸電線將您的風力發電場的輸出連接到您所在地區的電力輸送網絡 - 電網。 位於偏遠地區的商業風力發電場可以確保傳輸容量和與電網的互聯性，這是一項挑戰。
另外，較小的風電場可以用作社區或企業的專用電源。 在這些情況下，風電場可能不需要連接到常規電網。 然而，為了銷售多餘的電力，你仍然需要一種方法將電力提供給電力公司。
請諮詢國家可再生能源實驗室（NREL），該實驗室與風能開發商合作，確保傳輸能力和互聯性。 公用事業風力整合集團還提供將風力發電場連接到電力系統的資源。
安裝，測試和運行設備
風電場建設可在幾個月內完成。 但是，您可能首先需要在該場地建設道路，以便運輸風力渦輪機和其他設備。
對於每颱風力發電機組，您需要挖掘一個洞並填充鋼筋混凝土作為穩定基礎; 這個過程在岩石條件或海上風力發電場中要求更高。 但是，一旦基礎準備好了，您就需要用專門的起重機架設渦輪機。
接下來，您將佈置電線和系統並運行測試，以確保所有元件都正常運行。 通常需要六個月的時間才能解決扭虧，風電場達到全部商業化生產能力。
每颱風力渦輪機每年需要大約一周的日常維護。 美國風能協會表示，每安裝10兆瓦的發電能力需要一名風力技師服務。