Pientuulivoimatoimittaja yrityssaneeraukseen

Pientuulivoimalla ei mene maassamme kovin hyvin. Etelä-Suomen Sanomat uutisoi Eagle-yhtiön yrityssaneerauksesta. Harmillista, ettei tuotantotukea ulotettu pieniin voimalayksikköihin, joten kilpailuetu teolliselle tuulivoimalle menetetään. Toisaalta energian tuottaminen pelkästään tukien avulla on aika hullua hommaa sekin. Vanha vesivoima saa tällä hetkellä etua siitä, ettei se tuota hiilidioksidipäästöjä, joten taloudellinen tehokkuus on parantunut, vaikka mitään kehitystyötä ei ole tarvinnut tehdä.

Oma hankkeemme lähti käyntiin Eaglen innoittamana, mutta paikalle asennettiin kuitenkin kiinalaista osaamista. Hyvin voimala pyörii, eikä ole vaatinut huoltoa, mutta sähkön tehokas tuottaminen vaatisi tuulisemman paikan. Tuotto on verrannollinen tuulen nopeuden kolmanteen potenssiin, joten sijoituspaikkojen tuuliolosuhteiden kartoittaminen on tärkein perustamistieto.

Tuotto 45 kWh

Torstaina 7.10.2010 tuulivoimala oli pyörinyt keskeytyksettä 14 kuukautta. Kokonaistuotto on ollut 45 kWh, eli hyvin vaatimaton energiamäärä. Paikan tuulisuus saattaa hiukan parantua nyt kun viereen on tehty pysäköintialue ja puustoa kaadettu sen tieltä. Merkittävää parannusta tuottoon tuskin syntyy.

Voimalan suurin ansio on sen muuttamat asenteet. Tuulivoimala on muuttunut arkipäiväiseksi laitteeksi, johon ei kiinnitetä enää huomiota. Kukaan ei ole moittinut sen pitämää ääntä meluhaitaksi tai valittanut auringon heijastumien tai varjojen häiriöistä. Pyörivä tuulivoimala tuo hyvää mieltä ja laittaa ajattelemaan energiantuotannon eri mahdollisuuksia. Opetuksessa voimalaa voidaan hyödyntää hyvin. Sen pohjalta herää mielenkiinto sääilmiöihin ja ilmastoon sekä energiapolitiikan seuraamiseen.

Seuraava projektimme uusioutuvan energian hyötykäyttöön on suunnitteluasteella. Mikäli rahoitus saadaan onnistumaan, niin pääsemme tulevaisuudessa hyödyntämään myös aurinkoenergiaa koulussa...

Myrsky pienin vaurioin

8.9. yli pyyhältänyt ukkosmyrsky kaatoi puun voimalan läheltä, mutta voimala ei vaurioitunut ainakaan ulkoisesti. Invertterissä oleva laskuri tosin näytti sekoilevan, joten tehoseuranta saattaa lähteä laskemaan alusta. Tuulivoimalaa kuvaava webcam sen sijaan on näyttänyt aivan mustaa kuvaa viime yöstä alkaen, joten se lienee vaurioitunut jännitepiikistä. Tutkitaan asiaa ja korvataan kamera toisella, jos tarve vaatii.

Sääasema kaatui tuulessa

Pari päivää on tuullut reippaasti ukkosmyrskyjen kulkiessa läheltä. Eilen sääasema mittasi puuskissa 15 m/s tuulia, kunnes sen tukinarut antoivat periksi ja koko sääasema kaatui katolle. Rakenteellisesti narut olivat aika ohuita ja mitattuaan melkein kaksi vuotta yhtäjaksoisesti tuulta ja lämpöä joku niistä petti ja koko mittausyksikköä kannatellut tanko katkesi jatkoskohdastaan. Kiinteistönhoitaja käy tarkistamassa vauriot ja pystyttää mittauslaitteiston uudelleen, mikäli mahdollista. Kummallista kyllä kaatunut mittari näyttää vakaata, n. 9 m/s tuulta, vaikka makaa katolla. Toivottavasti ei ole saanut pahemmin siipeensä pudotessaan. Lämpötila- ja ilmankosteusanturit näyttävät antavan oikeita arvoja, mutta tuulen suunta ja nopeus eivät toimi.

Eiliseen mennessä kokonaistuotto voimalalla on ollut 38 kWh, eli viimeisen 6 kk aikana tuotto on ollut n. 21 kWh. Aika pientä, eli sijoituspaikka ei ole tuulivoiman kannattavalle tuotannolle otollinen. Seuraava projekti voisi olla aurinkoenergian talteen kerääminen, nykytekniikalla tuotto voisi olla koulun sijaintipaikalla tuulivoimaa parempi.

Tuotantomäärä verkkoon

Kiinteistönhoitaja kävi lukemassa verkkoon syötetyn energian määrän. Liityimme verkkoon 8.9.2009 ja sinne syötettyä energiamäärää on mitattu siitä saakka. 1.2.2010 tuotantoa oli kertynyt 15 kWh. Tammikuun aikana oli tuotettu 1 kWh.

Sain tuotantolukemat myös toisesta saman kokoluokan kohteesta. 29.10.08 - 02.02.2010 tuulesta saatiin talteen 21,2 kWh. Samana ajanjaksona 30 neliömetrin aurinkokennoilla samassa kohteessa saatiin noin 2000 kWh energiaa.

Tuotto on ollut vaatimatonta. Energiaa kyllä saadaan tuulesta aina, kun lavat pyörivät, mutta muuntohäviöt hukkaavat tuotetun energian ennen syöttöä verkkoon.

Peräsinmalli muuttuu

Sain kuvat tuulivoimalan uudesta peräsinmallista, joka tullaan aikanaan asentamaan nykyisen tilalle. Aerodynaamisemman näköinen, toivottaasti toimii hyvin.

Suomalainen maahantuoja otti yhteyttä

Puhelimeni soi ja Pauli Simolin kertoi vaihtavansa suurempia peräsimiä tuulivoimalamalliimme. Olin hieman kummissani, mutta ongelma oli kyllä tiedossamme, eli voimala pyrkii kääntymään liian herkästi pois tuulesta ja pyösteinen tuuli kääntelee liian helposti voimalaa. Pienen jutustelun jälkeen sovimme, että Simolin ottaa yhteyttä voimalan omistajaan St1:een ja kysyy heidän kiinnostustaan asiaan. Meillähän on tuon voimalan osalta vain käyttäjän ja opetuskäytön oikeudet, sen tuottaman energian maksamme St1:lle. Pidempi masto lisäisi myös tuottavuutta, mutta kun paikka ei ole ideaalinen niin lisämetrit eivät välttämättä parantaisi tilannetta oleellisesti.

Pienen googlettelun jälkeen löytyi suomalainen yritys, joka maahantuo ja toimittaa voimalamalliamme sekä mastoja ja pystytyksiä. Hienoa, että hyvä tuote on saanut yrittäjiä jatkamaan toimintaa. Toivottavasti kauppa käy ja pientuulivoimaloita nousee tasaiseeen tahtiin. Ilmavirran sivuilla on myös erilaisia valmisanturoita (paljon omaamme pienempiä), joilla pystytys nopeutuu merkittävästi.

Tyyntä ja pakkasta

Vähätuulisia pakkaskelejä on riittänyt. Viime perjantaina sääasemalta katosivat kaikki tiedot. Paristot, jotka olivat kestäneet sääasemassa jo yli vuoden, olivat uuvahtaneet pakkasessa. Uudet paristot saatiin vaihdettua alkuviikosta, kun kiinteistönhoitaja kiipesi katolle. Tuo ulkoanturi irroitettiin katolta ja paristot vaihdettiin sisätiloissa. Samalla hetkellä, kun uudet paristot saatiin paikoilleen, sääaseman tietokone välitti lukemat kahteen sääpalveluun maailmalla ja saimme vuoden lämpimimmäksi lukemaksi +16 astetta. Webcam välittää kuvaa nyt myös Nordic Weather Networkiin.

St1 on ajanut alas pientuulivoiman markkinointiaan. Etsistkelin fysiikan opetusta varten voimalan teknisiä tietoja, ainoa johtolanka oli invertterin valmistaja ja tyyppi. Kiinasta (valmistusmaa) löytyi yli 4000 tuulivoimaloiden toimittajaa, joten tehtävä ei ollut ihan helppo. Lopulta ratkaisu löytyi lähempää eli Ruotsista.

Tuulivoimalaamme markkinoi Ruotsissa Hybrid Energy AB, josta koko paketin mastoineen päivineen voi tilata. Sivuilta löytyvät myös tarvittavat tekniset tiedot.

Rauhaisaa joulua ja tuulista vuotta 2010

Kiitokset yhteistyökumppaneille ja tukijoille.

Tuuliatlaksen tuuliruusu

Vuoden vallitsevat tuulensuunnat löytää mihin tahansa paikkaan uudesta Tuuliatlaksesta, Tässä voimalamme sijoituspaikan tuuliruusu 50 m korkeudella. Tukee omia havaintojamme katolla mitatuista tuulista. Tuulen nopeusjakauma puolestaan aukeaa tästä linkistä.

Oma tuulipuisto kämmenelle

Törmäsin virtuaaliopetuksen päivillä lisättyyn todellisuuteen ja sitä demottiin tuulipuistolla. Lisätty todellisuus (augmented reality) tarkoittaa virtuaalisen tai tietokoneella toteutetun ja reaalimaailman sekoittamista ja sitä tutkitaan kiihkeästi kaikkialla.


Tuulipuisto toimii markerilla, eli tulostetulla graafisella kuviolla, jota näytetään webbikameralle. Kamera tunnistaa kuvasta markerin ja tietokone ymppää kuvaan 3D (tai 2D) hahmon markerin päälle. Voit kiertää tai kallistaa paperia, jolloin videokuvassa tapahtuu vastaavat liikkeet. Tosi yksinkertaista ja uskomattoman näyttävää.

Demon ja ohjeet voi löytää täältä. Pidä hauskaa

Tuuliatlas julkaistaan

Yle otsikoi tuuliatlaksen julkaisemisen keskiviikoksi.Ennakkotietoina kerrotaan jo nyt, ettei Perämerellä tuulekaan niin voimakkaasti kuin oletettiin ja sisämaasta yli 100 m korkeudesta löytyy hyviä sijituspaikkoja tuulivoimalle. Tuuliatlas löytyy keskiviikosta klo 17 alkaen osoitteesta http://www.tuuliatlas.fi

Muuramesta vieraita

Tuulivoimalaa esiteltiin Muuraman lukion opiskelijoille ja opettajille osana koulun ympäristötoimintaa. Muurame on myös ympäristösertifioitu koulu, joten ymmärsimme toisiamme ja vaihdoimme ideoita tällä kertaa vierailun merkeissä. Voimala pyöri rauhallisesti, vaikka tuulta ei käytännössä ollut lainkaan. Tuotantoon ei vielä päästy, eli wattimäärät olivat vaatimattomia kun pistäännyimme laitehuoneessa. Idea koulun omasta tuulivoimalasta toivottavasti etenee myös keski-Suomeen, jossa tuulivoiman teollisen tuotannon yrityskeskittymää löytyy aivan lähinurkilta. Muuramen lukio sijaitsee mäen päällä ja vilkkaan tien varrella, joten mylly ainakin näkyisi kauas ja muuttaisi asenteita tuulivoimaa kohtaan.

Tekniikka ja Talous uutisoi pientuulivoimatuotannosta otsikolla Meidän isä tuottaa teidänkin isän sähköt. Kannattaa lukaista artikkeli.

Kierrätetty yksityinen tuulivoimala

Pohjanmaalla löytyy yrittäjyyttä. Käytetty tuulivoimala siirrettiin Saksasta tuottamaan sähköä. Hinta oli puoli miljoonaa euroa. Hieno ja rohkea hanke, joka helpottuisi syöttötariffien myötä.

Päiväkoti-ikäisten mielipide ja Dimensio

Kolmevuotias tyttö oli äitinsä kanssa hakemassa isoveikkaa koululaisten ip-hoidosta lukion naapurista ja tuumasi äidilleen, että KATO ÄITI TUOLLA SE TUO PÖLLYTIN TAAS PYÖLII!

Siis tuulimylly on huomattu!

Olimme esillä myös Matemaattisten opettajien liiton lehdessä Dimensiossa. Artikkelit fysiikan opettajalta ja minulta oli laadittu yhteistyössä Suomen Tuulivoimayhdistyksen artikkelin kanssa.

Tuulivoimalan tuotto näyttää aika alhaiselta. Verkkoon on syötetty sähköä vasta muutamia kilowattitunteja (8-10 kWh/kk), vaikka mylly pyörii iloisesti. Tutkiskelemme vielä tilannetta, eli onko vikaa mittauksessa vai ovatko todellakin tuotantomäärät näin pieniä. Mahdollisia syitä voivat olla esim. tuon invertterin kynnysjännite, jolla tuotettu sähkö saadaan verkkovirtaan. Jos jännitteen pitää ylittää 70 V, karsiutuvat pienemmät kierrosnopeudet pois tuotannosta ja menevät hukkaan (lämpövastukseen kaiketikin). Sijoituspaikka on kyllä riittävän tuulinen "pöllyttimen" pyörimiseen, mutta häiriöinen maasto muuttaa tuulen suuntaa ja kääntelee voimalaa usein. Tämä taas pudottaa tuottoa, kun uutta tuulensuuntaa haetaan.

Suomen korkein voimala aloitti

Peräti 3 MW voimala on saatu kasaan Porin Tahkoluodossa. Napakorkeutta 100 m ja lavan pituutta 50 m. Kyseessä on St1:n voimala ja yrityksen ensimmäinen teollisen tuotannon voimala. Ylen lisäksi asiaa uutisoi Satakunnan Kansa (myös video).

Tuulivoimala videoblogissa

Hollolalainen Youtube-bloggaaja ja intohimoinen kierrättäjä Pasi Viheraho on tehnyt voimalasta videon.

Kiitokset Pasille julkisuudesta ja palautteesta. Paikka ei ole paras mahdollinen tuuliolosuhteiltaan, joten isommasta voimalasta ei välttämättä olisi ollut hirmuisesti hyötyä. Seuranta saadaan pian ja mittaustuloksia tuotantomääristä alkaa ilmestymään tänne.

Ruusuja ja pihlajaa

Turvallisten liikennejärjestelylen takia voimalan viereen tehtiin liikenteenjakaja. Aika mukava piirre siinä on se, että se tehtiin istutuksilla, jotka tuovat vehreyttä asfalttipihalle. Pari päivää sitten multään istutettiin kymmenittäin ruusupensaita ja pari jalostettua pihlajaa. Istutukset näkyvät nyt webbikamerakuvassa vasemmassa alanurkassa. Pienetkin hiilidioksidinielut parantavat tasapainoa.

Lisäsin ilmastomaajoukkueen widgetin kotisivulle ja blogiin. Toivottavasti moni liittyy ja saisimme tuota häpeällisen suurta etumatkaa kiinni. Ruotsissa rakennettiin viime vuonna enemmän tuulivoimaa kuin Suomessa on edes käytössä...

Verkossa ollaan

Tuulivoimala on kytketty koulun sähköverkkoon tänään ja nautimme paikallisesti tuotetusta energiasta. Mittausautomatiikka on asennettu ja seuraavaksi paikalle vedetään tietoliikennekaapelointi, jolla ulos tulevaa tietoa välitetään maailmalle.

Välille tarvitaan vielä tietokone, jolla luettu data muutetaan nettiin ymmärrettäväksi tiedoksi. Luultavasti valmiita ratkaisuja löytyy, mutta olisi tietenkin hyvä, jos tuo tietokone ei veisi energiaa enemmän kuin tuulivoimala tuottaa...

Avajaiset 1.9.2009

Voimala toimii ja pyörii tosi herkästi hiljaisellakin tuulella. Ilmeisesti ominaisuudet sopivat sijoituspaikkaan kohtalaisen hyvin. Olen saanut paljon myönteistä palautetta ihmisiltä, jotka ovat pysähtyneet seurailemaan voimalan rauhallista tai vinhaa pyörimistä. Maahantuojalta kaipaillaan vielä ohjelmistopätkää, jolla tuotantotiedot saataisiin luettua reaaliaikaisesti invertteriltä.

Webcam saatiin vihdoin toimimaan myös palomuurien ulkopuolelle. Itse ongelmaa ei saatu ratkaistua, joten se kierrettiin. Kun käyttäjä ei päässyt kameran nettiosoitteeseen, niin määräsimme kameran lähettämään kuvaa muutamalle eri palvelimelle ajastetusti. Näitä palomuurin ulkopuolella olevia kuvia voimme sitten lisäillä eri paikkoihin. Kuvat päivittyvät minuutin välein, joten ihan reaaliaikaista videokuvaa ei ole tarjolla, mutta hyvä näinkin.

Tuo voimalan kamera välittää sääkuvaa myös tuonne weather undergroundiin. Mainio palvelu, joka koostaa jokaisesta vuorokaudesta n. 15 sekunnin videon. Tarkkuutta joutui hieman karsimaan, mutta säätiedon kannalta oleellisimmat näkee täältäkin. Säähistoria  ja tuulivoimalan toimintakuvat jäävät nyt talteen myös maapallon toisella puolella olevalle tietokoneelle.

Päätimme järjestää tuulivoimalan avajaistilaisuuden, jossa kerromme kaikille oppilaille perustiedot voimalasta. Avajaiset pidetään tiistaina 1.9.2009 klo 11.45 lukion auditoriossa. Pari alustusta, mahdollisesti musiikkia ja pikkupurtavaa. Tervetuloa.