Windmolen

Onze windmolen was met de oktober storm kapot gegaan. Sinds afgelopen weekend weer gerepareerd. Dit weekend flink gedraaid. Gek dat dan dan de wind ook minder erg is..

Energie opwekking

Bij onze energieleverancier kunnen we ook zien wat we opgewekt hebben met onze zonnepanelen en windmolen. Hier een mooi staatje van 2011 en 2012 (to nu toe en verwacht)

lekker windje

De zon is er vandaag niet of nauwelijks geweest. Wel een lekker windje. Om 16 uur stond de dagteller op 0,61 kwh

Opbrengst windmolen

We zijn nog een beetje aan het uitvogelen hoe we de opbrengst van de windmolen een beetje goed kunnen monitoren. De heel simple manier is met behulp van een cost-control meter. Die kan de dagopbrengst, gemiddelde en totaal laten zien. We hebben een paar weken geen stroom gehad (ivm de verbouwing van het huis) maar vandaag hebben we onze opbrengst gemeten en die was tot nu toe 2,145 kwh.
Afgelopen vrijdag met de rukwinden (met windsnelheden van 20 tot 25 m/s met uitschieters naar 35 m/s = 120 km/u) hebbben we 1142 Watt gemeten, dat leek ook even het maximale wat 'ie kon hebben.
Nu gaan we ook de slimme meter in de gaten houden. Vandaag stond deze op 9 kwh dag en 23 kwh nacht. Kijken hoeveel we terugleveren.

Windmolen

We hebben op deze weblog al eerder bericht over de gemeente en onze windmolen. Ging niet heel soepel en vanzelsprekend. Onze contacten met de wethouder hebben er destijds wel toe geleid dat gemeente gaat kijken of ze in de nieuwe bestemmingsplan buitengebied de hoogte van gebouwen zijnde geen gebouwen (waar onze windmolen onder valt) niet hoger moeten maken dan de 7.80m die we nu hebben. Uiteindelijk willen we de molen op het eind van het perceel en 15 meter hoog hebben staan. Dit geeft volgens onderzoek het beste rendement. Het lijkt er nu op dat de gemeente meebeweegt en dat het nieuwe bestemmingsplan hier rekening mee gaat houden. Hier ook nog wat nadere specifieke technische details.

Filmpje zetten windmolen

Filmpje van het zetten van de windmolen.
Zie ook DonQi

Windmolen

Hier staan we met z'n drieën de molen vast te houden. Hij staat met de bovenmast van 1,50 m op de grond.
Het lijkt een heel ding, maar hij weegt maar 90 kilo. Hij vangt ook niet veel wind, dankzij dat grote gat in het midden. Tenminste, als je hem goed richt op de wind.

De totstandkoming van de molen is echt een multidisciplinair proces geweest. Wil je een redelijk rendement halen, dan moet je op alle fronten je best doen. De vorm en de stand van de wieken kan zomaar 10% schelen. De vorm van de venturi (de toeter), daar is dagen aan gerekend met dezelfde supercomputer en software waar ook de nieuwe Airbus mee is doorgerekend. Computational Fluid Dynamics, met miljarden elementen.
De vorm van de venturi is zodanig dat de wind er doorheen gezogen wordt. Op de foto kijk je dus op de uitgang. Je zou denken dat het logisch is om een trechter te maken die de wind vangt, maar het blijkt dat je het juist beter andersom kunt doen.
Naast al het rekenwerk heeft de molen ook veel tijd doorgebracht in de windtunnel van het NLR. Daar is bijvoorbeeld de optimale hoek van de wieken bepaald, die heel anders was dan de deskundigen hadden ingeschat. Die proeven zijn dus niet voor niets geweest.
Ronddraaiende wieken, mageneten erop, spoelen en je hebt stroom, zou je zeggen. Ook op dat gebied is men tot het uiterste gegaan. Je kunt wel lukraak stroom aftappen van de molen, maar daardoor gaat hij langzamer draaien. En er is een optimale verhouding tussen windsnelheid en rotortoerental. Wil je dat optimum bij elke windsnelheid bereiken, dan ontkom je niet aan een ingewikkelde toerentalregeling.
Nadat een ervaren programmeur vijf keer gestruikeld was op deze regeling, heeft de hoofdconstructeur het heft in handen genomen en de software zelf geschreven.
Hij heeft me de computer laten zien, en die is niet groter dan een duimnagel: processor, RAM, ROM, software geprogrammeerd in C. Deze computer meet 12 keer per omwenteling de snelheid van de wieken en past hierop het onttrokken vermogen aan, zodanig dat de wieken zoveel mogelijk "door de wind snijden": de optimale verhouding tussen toerental en windsnelheid. Hij maakt dan ook het minste geluid. Eigenlijk maakt hij vooral geluid als hij nog op toeren moet komen, of als de wind alweer is afgenomen en de wieken nog volop draaien.
De donkere band rond de wieken is een rvs-plaat met gaatjes, die zorgt voor de geluiddemping.
De computer verbruikt overigens 2 Watt. Extreem weinig voor een computer die altijd aan staat.
Wat uit de molen komt, is wisselstroom van een variabele frequentie. De netwerkbeheerder is daar niet blij mee: die wil 220 Volt, netjes 50 Hz.
De energie die je aan het net wilt leveren, mag niet meer dan 5% afwijken van de sinus.
Deze 'uitdaging' is opgelost door magneten toe te voegen aan de rotor (dynamo), zodanig dat er pakweg 400 Volt uit komt. Dit blijkt veel makkelijker om te vormen tot die 220 V, 50 Hz.
Zonnecellen moeten 24 Volt gelijkstroom omzetten naar 220 V wisselstroom. Dit lukt wel, maar de afwijking kan soms wel 20% van de sinus zijn. En daar hoor je niemand over. Als je hier een complottheorie in wilt zien: de zonneceljongens en -meisjes hebben een veel betere deal kunnen sluiten met elektriciteitsmaatschappijen dan de windenergiemensen. Niet eerlijk.
Ik heb nou de vier belangrijkste disciplines genoemd: werktuigbouw, elektronica, software, stromingsleer. Op elk van die disciplines zijn de ontwikkelaars tot het uiterste gegaan om dat laatste procentje mee te pakken. Er is echter één discipline waar ze niet zoveel invloed op hebben: de overheid.
Het feit dat wij in Maasdonk niet hoger mogen gaan dan 7,80 m (ter vergelijking: in Friesland mag je tot 15 m vergunningsvrij een mast zetten) scheelt ons zomaar 10 tot 15% opbrengst. Heb je alle natuurwetten getrotseerd, wordt je door een plaatselijke verordening ingesnoerd. En dan hebben we het nog niet eens over die 485 euro legeskosten die dat arme windmolentje ook nog moet terugverdienen...
Sorry, ik moest het even kwijt.
Los van alle discussies over opbrengst en terugverdientijd vinden wij het een mooi statussymbool. Vooral de vorm: een driepuntige ster in een cirkel. Je kunt er niet in rondrijden, maar als statussymbool stelt het alle andere sterren in de omgeving in de schaduw.

Windmolen

Vandaag was het dan eindelijk zo ver. Ze kwamen de windmolen plaatsen. Een grote 41 tonner die eigenlijk niet zo goed de plak op durfde heeft de betonplaten op zijn plaats gelegd, de mast geplaatst en de windmolen zelf er bovenop gezet. De ingeneur Kasper van der Heiden compagnon van Donqi urban windmills kon machtig mooi vertellen hoe het ontwikkel en ondekproces van deze windmolen tot stand is gekomen. Marcel heeft zitten smullen met alle technische, electronische en software snufjes. We zullen hier nog verder over uitwijden maar de eerste foto's wilde we jullie niet onthouden. We zullen ook nog het filmpje plaatsen. Ik ben straks nog even wezen kijken en hij draait goed. We zijn ook aan het onderzoeken op welke manier we de opbrengst inzichtelijk kunnen maken zodat we op deze weblog kunnen laten zien of het rendabel is.

Windmolen

Ze zouden afgelopen week ook de windmolen komen zetten. Daarvoor moesten we achter in de groentetuin een gat maken en dat opvullen met witzand. Twee platen van 12 cm komen daar in/op te liggen en daar wordt de windmolen aan gemonteerd. Het zetten van de windmolen is verzet naar 15 april. De platen hebben ze alvast gebracht.

Bezwaar tegen legeskosten voor kleine windturbine

Aan:
College van burgemeester en wethouders gemeente Maasdonk
postbus
Maasdonk

I.a.a.:
Beheerder van Vlagheidefonds voor Duurzame Energie
Provincie Noord-Brabant p/a Programmamanager Energie 2050


Geachte leden van het college,

In mei 2008 hebben wij, op aanraden van een van uw medewerkers, een vergunning aangevraagd voor het oprichten van een mastconstructie ten behoeve van de Energy Ball V200. De V200 is een kleine windturbine met een diameter van 2 meter. De standaardhoogte van een mast voor deze turbine is 12 of 15 meter (volgens Home Energy, fabrikant van de windturbine). Deze windturbine willen wij plaatsen op het perceel dat wij sinds 1 april 2008 in ons bezit hebben: Nieuwekampen 13 te Vinkel, gelegen in het buitengebied. De turbine zou ca. 80 meter van de openbare weg vandaan staan.

Het blijkt landelijk nog onduidelijk te zijn of uberhaupt een vergunning nodig is maar in overleg met de ambtenaar hebben dit toch gedaan. Ook het toekennen van de vergunning bleek ingewikkeld, we mogen nu gaan tot een hoogte van 7,60. Niet ideaal voor een maximaal rendement, maar blijkbaar zijn dit de beperkingen. Omdat hier volgens de gemeente sprake is van een bouwwerk, gelden de regels van welstand, Woningwet en Bouwbesluit. We begrijpen dan ook dat normaliter hier procedures en legeskosten aan vast zitten. Toch willen wij u het volgende voorlegen:

Als eerste: Is het nodig om voor een bouwwerk geen gebouw ook dergelijke vergaande administratieve lasten op te leggen als zijnde; een funderingsplan, statistische (sic) berekeningen, constructieve gegevens, tekeningen en constructieberekeningen. Ook moeten wij de werkeenheid Handhaving gelegenheid bieden om de wapening te controleren voordat de beton gestort wordt.
Al met al een hele procedure, waarvan we ons afvragen of dat niet sterk overdreven is voor deze toepassing.

Een ander bezwaar wat wij u willen voorleggen is het volgende:
De kosten van de windturbine bedragen ca. 6000 euro, inclusief BTW en inclusief mast.
Het Vlagheidefonds, waar ook de gemeente Maasdonk een bedrag in gestort heeft, geeft subsidie.
De provincie Noord-Brabant draagt via het Bespaarloket draagt ook een klein bedrag bij (250 euro). Deze voordelen zijn bedoelt om de hoge aanschafkosten te verlagen zodat meer particulieren over gaan tot aanschaf van dergelijke kleinschalige duurzame energie voorzieningen. Al deze met moeite verkregen voordelen worden echter in een andere gemeentelijke procedure te niet gedaan; nl door de legeskosten die de gemeente vraagt.

Wij vinden het onbegrijpelijk, dat verschillende overheden op deze manier met subsidies om gaan. Hiermee wordt alle initiatieven die burgers ontplooien ontmoedigd en wordt de overheid ook wel erg onduidelijk. Wordt duurzaamheid nu gestimuleerd of niet?
Met deze brief vragen wij dan ook aan de gemeente om zorgvuldig af te wegen of deze legeskosten bijdrage aan de duurzame ontwikkeling. Kwijtschelden van deze kosten zouden dan ook een directe eenvoudige bijdrage kunnen leveren. Ook de administratieve afhandeling is wellicht een onderdeel wat de gemeente nogmaals in overweging wil nemen. Mocht er onverhoopt ook nog iets aan de hoogte van de mast te doen zijn dan zouden we flinke slagen kunnen maken.
Wij hopen dat u, eventueel in samenwerking met de andere geadresseerden, verbeteringen kunt bewerkstelligen.

Hoogachtend,

Marcel van Pinxteren
Monique Westerlaken
Weerscheut 25
5381 GS Vinkel

Beheerder van Vlagheidefonds voor Duurzame Energie
p/a Gemeente Sint-Michielsgestel
Postbus 10.000
5271 GC Sint-Michielsgestel

Programmamanager Energie 2050
Provincie Noord-Brabant
Postbus 90151
5200 MC 's-Hertogenbosch

Megens-van Bergen Technische installaties
t.a.v. Ruud Megens
Postbus 62
5370 AB Ravenstein

Home Energy BV
t.a.v. Hans Barkmeijer
Buys Ballotstraat 9
4507 DA Schoondijke

Windturbines

Tijdens onze vakantie in Vlissingen zijn we ook even bij het testveld kleine Windturbines in Zeeland gaan kijken. Op dit testveld staan een 7-tal kleine windturbines die o.a. getest worden op: opbrengst (bij harde en zachte wind) en geluidsproductie. De resultaten worden als het goed is deze maand bekend gemaakt.
Dit veldje was wel leuk om te zien. De turbine die wij op het oog hadden wordt gemaakt door een fabriekje die naast het testveld staat (die durft dus wel). Er stond behoorlijk wat wind maar een enkele turbine stond toch stil. Daarnaast was er veel verschil in geluid. Bij twee turbines hoor je elke zwiep en piept het geval behoorlijk. Degene die wij op het oog hadden was geruisloos (foto 2, kon je niet horen boven de wind!)
Maar we hebben ook een nummer 2 op het oog (derde foto). Die ging ook als een speer.

Ondertussen hebben wij de procedure bij de gemeente opgestart. Een windmolen valt in de categorie, bebouwing, zijnde geen gebouwen waar ook bv schotelantennes onder vallen. Maar ja, wat voor regels moet je stellen aan een windmolen..
Ze wisten niet zo goed wat ze er mee aanmoesten. En toch kregen we eind juli een brief van de gemeente dat ze een ontwerpbesluit hebben gemaakt waarmee ze ons vrijstelling willen geven volgens artikel 19 lid 3 van de Wet op de ruimtelijke ordening. Deze ligt nu ter inzage en als er geen reacties op komen dan krijgen we toestemming.
Deze turbine mag dan op een hoogte komen van 7,60 m en moet niet prominent zichtbaar zijn vanaf te weg. Ondertussen hebben we laatst op een verjaardag wat deskundige gesproken over windstromen. Een vriendin van ons heeft een studie gemaakt van ozonlagen e.d. en heeft dus ook meer dan de gemiddelde leek verstand van luchtstromen. Er schijnen hele formules achter te zitten en die kon ze niet meer reproduceren. Wat wel duidelijk was; hoe hoger de turbine, hoe harder te wind (en dus de opbrengst). En het is ook afhankelijk van de gebouwen, bomen in de omgeving.. Dus we moeten nog eens nadenken over een goed plekje..

Aanvulling dd. 6 augustus 2008:
Voor de leergierigen is er op wikipedia vanalles te vinden over "wind profile".
De KNMI heeft echter een overzichtelijke tabel waar alles in staat wat wij moeten weten. De windsnelheid neemt logaritmisch toe met de hoogte (fijn om te weten), maar concreet voor ons: het verschil in windsnelheid tussen 7.1 en 4.8 m hoogte is ongeveer 0.5 m/s (4.5 vs 4.0 m/s). Of anders gezegd: we winnen ongeveer 10% aan rendement met de vrijstelling die de gemeente ons gegeven heeft.

Energy Ball windmolen

Energy balls spelen een rol in de tv-serie Charmed, maar daar hebben we het hier niet over.
Een Energy Ball is namelijk ook een bolvormige windmolen die elektrische energie opwekt. Zoals al in een eerder bericht vermeld, zijn ze bij Van den Biggelaar in Sint Oedenrode verkrijgbaar. Er staat niks van over op hun website, maar ze zijn wel telefonisch te bestellen.
De heer Lambert van den Biggelaar vertelde mij dat er een nieuwe, grotere versie over een paar weken beschikbaar komt. Hij gaat er zelf ook een op zijn dak zetten.
Diameter: 2 meter. Deze levert ca. 2500 kWh/jaar, en kost 3800 ex.BTW, inclusief omvormer. Het enige dat je dan nog nodig hebt, is een mast en een stopcontact.
Heeft iemand nog een oude tv-mast die in de weg staat? Is van harte welkom.

Update 10 sept. 2009:
Ondertussen zijn we veel te weten gekomen over windmolens, onder andere dat de Energy Ball absoluut niet waarmaakt wat men belooft.
Wij hebben gekozen voor de Donqi. Zie ook andere berichten hierover op onze blog (gebruik het zoekvak aan de linkerkant).