当谈到发电时，风是地球上最可持续的自然资源之一。 所有你需要做的，以利用它是建立一个风力涡轮机，将空气的运动转化为动能。
然而，大规模捕风需要一个风力发电场 - 一系列特殊设计的风力涡轮机，横跨风景稳定而强劲的风景或海洋。
风力涡轮机有多个叶片，塔架高，在微风中旋转并收获能量。
业内专家称，美国有足够的风力资源来有效加倍当前的风力发电能力，而且这样做带来了一系列环境效益。 仅在美国，风力发电就能阻止每年释放约6200万吨温室气体，并节省200亿加仑的水。
建设风力发电场的潜在障碍包括公众对风力发电机安置的争议，允许挑战，融资问题和技术问题，例如基础设施需要将电力传输给服务于客户的电网。 但是，如果你想建造你自己的风电场，那其实并不难。
入门：规划风力发电场
建设风电场是一个大型项目，需要专家团队来处理项目的许多方面，从概念到计划到实施。
从选择适当的位置，评估风险到野生动物以获取适当的许可证以及实施和测试涡轮机本身，许多计划都在建立这种特殊类型的能源生成器之后。
首先，确保选择风力资源足够的位置。
根据美国风能协会的数据，商业风电场的最佳场所的风速为每小时13英里（6米/秒）或更高。 太多的风实际上可能会压缩设备并使项目更加昂贵。
特殊的风速地图可以帮助您识别风力资源适宜的地区。 例如，美国能源部提供了一个方便的风图，但您也可以使用称为风速计的工具来测量特定地点的风能。 有些州甚至提供风速计贷款计划。 您的工程师可能会使用专业服务和软件（如windNavigator和GHWindFarmer）来分析地形，气候条件和空气动力学，以优化位置。
此外，您需要考虑目标位置的特殊问题，如道路通行，潜在的噪音影响，刀片闪烁的阴影以及文化问题。
评估风险，农场成本和融资
风力涡轮机上的旋转叶片可以杀死濒临灭绝的鸟类，蝙蝠，猛禽和水禽，所以最好将涡轮机远离繁忙的野生动物走廊和一年一度的迁徙路径。 美国鱼类和野生动物局的风力涡轮机指南咨询委员会建议采用分层方法，包括初步评估，场地特征描述和野外研究，以预测和评估受风电场损害的物种和栖息地。
作为网站开发人员，您需要与相应的政府机构（或许可权力机构）密切合作，减少和减轻风电场造成的动物死亡; 在某些情况下，如果您改变其运营以使其更适合野生动物，您可能会被允许建设风电场。 例如，您可能需要在迁徙季节和低风期期间临时停止涡轮机，此时蝙蝠最活跃，发电量最小。
想想你想要生产多少能量 - 或者网站可以生产多少 - 以及可以花多少钱。 单独购买风力涡轮机可以使您平均每兆瓦的容量达到137万美元。
根据美国资助的一份报告，一般来说，公用事业公司开发风力发电设施比私人投资者便宜，因为公用事业公司可以利用有利的融资结构，将成本降低约30％，即每千瓦时约1.4美分。能源部。
政府的刺激计划也使得开发风电场变得更加容易。 生产税抵免（PTC）现在在运营的第一个十年中提供每千瓦小时2.3美分的税收抵免。 如果您在2020年之前开始建设可再生能源设施，您可以进行不可撤销的选择以申领投资税收抵免（ITC）。
为了预测风电项目的融资成本，请将您的具体细节插入国家可再生能源实验室提供的交互式BITES工具（建筑，工业，运输和电力方案）。 您可能还想浏览州和联邦对可再生能源的奖励数据库。
确保您的农场符合法律要求
电力生产商受1978年公用事业监管政策法案（PURPA），2005年能源政策法案（EPACT 2005）以及2007年能源独立和安全法案（EISA 2007）等联邦法律管辖。 此外，各州对这些联邦法律如何适用有不同的解释，并且他们通过可再生能源组合标准（RPS）立法促进可再生能源的授权有所不同。
专门从事可再生能源开发的律师或顾问可以帮助您浏览管理您提议的项目的法律。 您还需要政府机构提供的各种建筑和环境许可证。
如果您的风力发电场将坐拥政府财产或拥有联邦机构合作伙伴，则许可证可能取决于正式的环境影响评估流程。 例如，置于美国土地管理局管理的财产上的风力农场受到旨在保护受联邦保护的物种和其他自然资源的某些准则的约束。
识别设备和风电场设计
现代风力涡轮机比老式风车更光滑，更大，叶片和塔架与高层建筑一样高。 这些风轮机在风电场上的精确布置会影响其整体能源生产。
一般来说，风力发电机组越大，其发电量就越大。 最常安装的风力涡轮机的额定容量为1.5兆瓦，可为500个家庭提供动力，但新型号的风力发电机的运行范围更大。 通用电气的网站列出了陆上使用的最大3.4兆瓦和近海的最大6兆瓦。 其他领先的风机制造商包括维斯塔斯，金风科技，Enercon，西门子，Sulzon，歌美飒，联合动力，明扬和Nordex。
大型和重型风力涡轮机需要更大的基础并且安装成本更高。 海上风力涡轮机必须针对海洋条件设计。 风力涡轮机很少能满负荷运转，因为它们的能量产生依赖于天气。
除风力涡轮机外，风电场还需要电力收集系统，变压器，通信网络和变电站。 更重要的是，监控和数据采集（SCADA）信息系统用于监控性能。 工程师可以根据您的场地，财务状况和能源目标推荐适当的设备和涡轮机放置位置。
安全传输容量
如果您正在规划一个商业规模的风电场，则需要为批发或零售客户提供能源。 通常情况下，这需要输电线将您的风力发电场的输出连接到您所在地区的电力输送网络 - 电网。 位于偏远地区的商业风力发电场可以确保传输容量和与电网的互联性，这是一项挑战。
另外，较小的风电场可以用作社区或企业的专用电源。 在这些情况下，风电场可能不需要连接到常规电网。 然而，为了销售多余的电力，你仍然需要一种方法将电力提供给电力公司。
请咨询国家可再生能源实验室（NREL），该实验室与风能开发商合作，确保传输能力和互联性。 公用事业风力整合集团还提供将风力发电场连接到电力系统的资源。
安装，测试和运行设备
风电场建设可在几个月内完成。 但是，您可能首先需要在该场地建设道路，以便运输风力涡轮机和其他设备。
对于每台风力发电机组，您需要挖掘一个洞并填充钢筋混凝土作为稳定基础; 这个过程在岩石条件或海上风力发电场中要求更高。 但是，一旦基础准备好了，您就需要用专门的起重机架设涡轮机。
接下来，您将布置电线和系统并运行测试，以确保所有元件都正常运行。 通常需要六个月的时间才能解决扭亏，风电场达到全部商业化生产能力。
每台风力涡轮机每年需要大约一周的日常维护。 美国风能协会表示，每安装10兆瓦的发电能力需要一名风力技师服务。