ABB:n työntekijöillä riittää ideoita. Matti Niemi ja Ari Piikkilä ovat kehitelleet tehokkaan ja turvallisen tuulivoimalan.
Artikkeli on julkaistu Power & Automation -lehdessä 1/2010.
Sähköinsinöörin luulisi saavan sähkövoimasta tarpeekseen työssään, mutta asia on Matti Niemen mukaan pikemminkin päinvastoin. ”Sähkön tekeminen on niin kiehtovaa, ettei sitä malta lopettaa.”
Niemi sai idean omasta tuulivoimalasta työkaveriltaan Ari Piikkilältä, joka on rakennellut perinteisiä potkuripienvoimaloita jo vuosikymmenet. Lisäkipinää antoi mahdollisuus leikata perheen sähkölaskua tuntuvasti.
Äänetön kaunotar
Pojat kehittelivät laitetta vuoden päivät autotallissa, kunnes voimala oli valmis nostettavaksi omakotitalon päätyyn. Lopputulos, männystä ja lasikuidusta tehty spiraalimainen tuuliturbiini, rikkoo kaikki ennakkokuvitelmat tuulivoimaloista. Itse valmistettu aksiaalimagnetoitu kestomagneettigeneraattori on kiinnitetty ilman vaihteistoa roottoriin.
Laite on täysin äänetön, sillä roottori ei ylitä tuulen nopeutta pyöriessään. Paitsi hiljainen, tuulivoimala on myös tehokas ja turvallinen. ”Laitteesta ei irtoa osia, eikä se pyöriessään vahingoita edes lintuja. Siivet eivät kiihdy myrskyllä vaaralliseen vauhtiin tai kerää talvella jäätä”, Niemi kuvailee.
Voimala pyörii Niemen mukaan pyörteisessä tuulessa ja jopa lähes tyynellä säällä, koska sitä ei tarvitse suunnata tuuleen kuten potkurivoimalaa. Eivätkä hyvät ominaisuudet lopu tähän: voimala on lisäksi kaunis kuin koru. Puhdaslinjaista design-savupiippua muistuttava pystyroottori ei myöskään aiheuta välkettä varjoon tai valoon.
Tavoitteena täydet tehot
Tuulivoimalan tärkein tehtävä on kuitenkin tuottaa sähköä ja sitä syntyy jopa yli 2 kilowattia tunnissa. Niemi onkin suunnitellut kattavansa ainakin 60 prosenttia kotinsa sähköntarpeesta omalla tuulivoimallaan. Mekaanisesti laite olisi jo valmis, mutta Niemessä on pientä perfektionistin vikaa. ”Nyt kokeillaan uusia generaattoriratkaisuja ja optimoin siipiä, akustoa ja ohjausta. Tavoitteena on saada kaikissa sääolosuhteissa voimalasta maksimitehot irti.”
Lisää tunteja vuorokauteen
Täysin ilman takaiskuja prosessi ei ole sujunut. Suurin haaste on ajanpuute. ”Päivätyö ABB:lla on ehdoton ykkösprioriteetti. Ja kahden pienen lapsen isänä ihan kaikkea vapaa-aikaa ei voi käyttää oman voimalan kehittämiseen.”
Voimala on tarkoitus vihkiä käyttöön vappuna, mutta sen jälkeenkään Niemi ei aio levätä laakereillaan. Suunnitelmissa on rakentaa tuulivoimalan yhteyteen aurinkokeräin, jolla voitaisiin lämmittää myös talon vedet.
| Tuulivoimala á la Matti
Korkeus 4 200 mm ja leveys 1 250 mm
Tuulivoimalan max vuorokausiteho 50 kW
Virta 85 A, jännite 24 VDC (2 kpl 220Ah/12V lyijyakkuja)
Ohjauslogiikka SIEMENS LOGO (valvoo ja ohjaa lataussäädintä, generaattoria, akustoa, lämminvesivaraajaa ja lämpöpumppua) |
Teksti: Heli Satuli