Detta arbetet har till största del skett praktiskt och det mesta som finns beskrivet har vi konstruerat och tillverkat själva. Denna skriftliga rapports syfte är att sammanfatta detta arbete och de erfarenheter det lett till. Vi hoppas också att den ska underlätta arbetet om någon skulle ge sig på denna genre igen efter oss, genom att t.ex. förfina och förbättra våran konstruktion.
Detta skriftliga material är bara en bråkdel av det totala arbetet vi lagt ner på detta specialarbetet, skoltid såsom fritid. Eftersom det mesta vi skrivit syftar på vårt egna arbete så har vi få källhänvisningar, endast de böcker med beräkningar, fakta och tabeller är angivna.

Vindkraften har utnyttjats av människan i århundraden. Från början till att pumpa upp vatten med t.ex det amerikanska vindhjulet som kan skymtas i många västernfilmer eller det kretenska segelduks-vindhjulet.

Redan på 1890-talet utvecklade danskarna den första vindmöllan för elproduktion. Idag är Danmark en av de ledande vindkraftnationerna jämte Holland, Tyskland och USA. Efter den svenska regeringens beslut att stänga Barsebäcks två kärnkraftaggregat märks ett ökat intresse för alternativa energikällor såsom vind- och solkraft även här hemma.

Hur ska då alla vindkraftentusiaster och sommarstugeägare med erfarenhet av feta elräkningar kunna bygga sitt egna lilla vindkraftverk. Istället för att köpa ett färdigt verk för 120.000:- så har vi lyckats konstruera och tillverka ett likvärdigt själva för en summa av 5.000:-, läs mer om hela vår arbetsgång i detta specialarbetet.

Anledningen till att vi gjorde detta specialarbetet var mest för att se om det var möjligt att kunna göra ett vindkraftverk helt ifrån grunden med de kunskaper som vi hade. Det var även till för att lära oss mer om hur vind- och vindkraftverk fungerar och hur de fungerar tillsammans.

Målet med detta arbetet var komma så lång som möjligt med våran konstruktion och om möjligt sätta upp det och göra provmätningar på det. Vi hade inga tankar om att sälja det när det var färdigt utan hade tänkt att låta det generera el till våra el-patroner i ved-pannan som en liten extra energikälla.

Vårt arbete med att bygga det här vindkraftverket har givit oss mer kunnande om konstruktion och logiskt byggande än vad vi har lärt oss under den vanliga skolundervisningen. Genom att vi i stort sett har konstruerat och gjort alla delarna själva så har vi både fått en inblick i konstruktionsingenjörens och verkstadsarbetarens arbete.
Det har varit en mycket intressant uppgift att tillverka detta och givit oss mycket kunnande och kontakter med andra vindkraft-byggare.
Även fast att vi inte har hunnit färdigt helt med konstruktionen nu i skrivandet stund så kommer vi att fortsätta tills att vi får vindkraftverket färdig. Vi har satt ett mål om att det ska generera ström innan året 1998 är slut.

Solinstrålningen ger olika temperaturer på olika platser som i sin tur ger variationer i lufttrycket. Det sätter luften i rörelse. Vindkraft är alltså en sorts solenergi. Blåser de mer än 6 m/s (och det gör det ganska ofta längs kusterna) kan vinden driva vindkraftverk. Den strömmande vinden får ett vindkraftverks vingar att rotera och vrida runt en axel så att vindenergi omvandlas till till eleltricitet. Det är alltså vindkraftverkes vingar och nav som fungerar som turbin. Turbinens axel är i sin tur kopplad till en växellåda som växlar upp varven till generatorn inne i maskinhuset.

De första vindkraftverken i Sverige byggdes på 1970-talet. De hade storleken 55 kilowatt. Idag är de flesta 500 kW eller större. Utbyggnaden tog fart 1991 då riksdagen avsatte 250 miljoner kronor i investeringsbidrag för vindkraftverk, administrerat via närings-och-teknikutvecklingsverket, Nutek.
Idag finns det ca. 450 stora vindkraftverk i Sverige. De motsvarar för 0,07 procent av enenergiframställningen, 230 av dem har fått investeringsbidrag. Sverige är lyckligt lottat med tillgång av vindenergi. Vindens årsmedelvärde är jämförelsevis högt. Och områdena med bra vind är stora.

Elenergin förbrukas mest i södra Sverige. Det är också där det blåser mer än i övriga delar av landet. Elproduktion och förbrukning kommer därför att ligga nära varandra vid en vindkraftverksutbyggnad. Kostnadern för kraftledningar och överföringsförlusten blir därmed låg.
Vindkraft är ett miljövänligt sätt att framställa elenergi på. Inga farliga utsläpp bildas etc. Men visst finns det nackdelar, eftersom varje teknisk aktivitet medför större eller mindre påverkan av omgivningen.
Många är emot vindkraftverk eftersom de "förfular" omgivningen. Eftersom många vindkraftverk byggs utefter kusterna menar man att en stor del av naturens ursprungliga utseende försörs. Men sanningen är den att det inte är själva ställningen som tar stor plats. Det är när man bygger som t.ex skog måste röjas bort.

Vindturbinen kan orsaka buller. En del människor tycker att det ska vara en anledning till att inte bygga, eftersom det både stör djurlivet och de människor som bor i omgivningarna. Men även det här är en smula överdrivet. En motorväg är långt mer bullerstörande för djurlivet än många stora vindturbiner. Bygger man dessutom med ca. hundra meters avstånd till närmaste bebyggelse är bullerstörningen helt eliminerad för människor.
På grund av att propellern utgör en rörlig yta, så kan det hända att radioförbindelser med korta vågor störs, d.v.s vid högre frekvens än 30 MHz. Olägenheten elimineras ej helt - men i hög grad - om propellerbladen tillverkas av icke ledande material, t.ex trä och glasfiberplast. Men dessa nackdelar med vindkraftverk är relativt små. Och de flesta håller nog med om att lite buller är bättre än massa otrevlig rök och andra miljövådliga saker som kan bildas t ex vid förbränning i en fabrik.

När man står i begrepp att bygga ett vindkraftverk så har man ett antal olika typer att välja mellan. Dessa har olika egenskaper och användningsområden och det är viktigt att välja rätt vindkraftverk till det aktuella användningsområdet. Det kan gälla att generera el, friktionsvärma vätska, pumpa vatten eller driva en maskin.

Två- och trebladiga turbiner är även på olika sätt reglerbar, genom man i en viss grad kan jämna ut de effektvariationer som uppstår p g a ändringar i vindstyrkan. Alla dessa egenskaper talar för att de här turbinerna är lämpade att driva elgenerator. Generatorn placeras oftast i maskinhuset i torntoppen, men kan alternativt placeras i marknivå om tornhöjden medger att kraften överförs med hjälp av en vertikal axel.

Det problem som möter den som skalla bygga denna typ av vindkraftverk är konstruktionen av bladen, som har en från tillverkningssyn komplicerad form. Även navkonstruktionen kan bli avancerad om man vill ha bladen reglerbara. Startmomentet är realtivt dålig och turbintypen fodrar en vindhastighet på 3-5 m/s för att kunna starta.

Denna turbin är utmärkt för elgenerering. Den är även lämplig för att driva en vätskebroms, men kanske mindre lämpad för rent mekaniskt uttnyttjande av energin. Den kan användas från mycket små till mycket stora aggregat.

Denna turbintyp har blivit populär därför att den är så lätt att bygga. Man kan t ex använda itusågade oljefat. För att få högsta verkningsgrad skall man ha en luftspalt p ca 1/3 av diametern mellan halvorna. Verkningsgraden är dock i jämförelse med andra turbintyper dålig. Turbinen roterar mycket långsamt med en spetshastighet som normalt brukar vara lägre än vindhastigheten. Detta ger dåliga aerodynamiska egenskaper.

Turbinen är högvarvig och går bäst vid ett snabblöptal nära 6. Den har obefintligt startmoment och kan inte starta själv, med detta kan avhjälpas på olika sätt. Om den t ex är kopplad till en elgenerator (av asynkrontyp) och är nätansluten kan generatorn användas som motor och dra igång turbinen. Man kan även starta med hjälp av en inbyggd Savoniusrotor.

Darrieusturbinen har en hör verkningsgrad om den får gå med rätt snabblöptal och används bl a för att generera el. Den lämpar sig bäst på blåsiga platser utan mycket markvegitation. Det smala löptalsområdet kan utnyttjas som stormskydd, eftersom turbinen snabbt tappar effekt då den går med fel varvtal.

Giromill har högre teoretisk verkningsgrad än vad Darrieusturbinen har. Dock har inget bygge hittills kommit närheten av den teoretiska verkningsgraden. En hel del utvecklingsarbete återstår, då ingen större satsning gjorts på den här typen. Bästa löptal ligger något lägre än hos Darrieusturbinen och löptalskänsligheten är inte lika markant.

Giromillen är självstartande och de raka bladen, som ha ensymmetrisk profil, är betydligt enklare att tillverka. De problem man möter är bladupphängningen och den bladvinkelreglering som fodras. Typen är lämplig för elgenerering eller för att värma vatten med vatten vätskebroms.

Redan under vårterminen -97, så började vi spekulera om vårt specialarbete i 3:an. Att bygga ett stort fungerande vindkraftverk verkade som en riktig utmaning. Vi hade sedan länge varit intresserade för vindkraft och var båda mycket teknik-roade.
Vi förstod att detta skulle ta lång tid, men hur skulle man börja ? Genom att läsa böcker från biblioteket som bara innehöll fakta och ingenting om hur vindkraftverken var uppbyggda kom vi inte särskilt långt med.

Av en slump så visade det sig att våran svetslärare hade en bok med enkla och lättbyggda vindsnurror, de flesta kopplade till en bilgenerator. Vi fastande genast för en vertikalaxlad rotor, Savoniusrotorn. Men på grund av det låga varvtalet den sig vara mer lämpad för vattenbromsar än för elproduktion.
Under sommarlovet -97 så hittade vi av ett lustigt sammanträffande tidningen "Teknik för alla".
I just det numret började en artikelserie "Bygg ditt egna vindkraftverk".
Det var Starfelt Company AB som hade byggt två vindkraftverk med olika turbindiametrar,
2.5 m och 3 m och med en maxeffekt på 1.5 kW resp. 2.8 kW. Men de hade en rotor av riktiga turbinvingar som kostade ca 7000:- /st , så det kunde inte genomföras med den budget som vi hade.

Vi började åka runt till lite olika småbyggen av vindkraftverk som fanns runt om i trakten, de flesta var avancerade stora verk och en del var bara enkla rundbockade plåtvingar med en vanlig 12 V bilgenerator som strömgivare.
Eftersom ingen av oss hade någon gammal bilgenerator hemma så åkte vi runt till lite olika skrotar. Både lastbilsskrot, där vi tänkte hitta någon bra 24 V generator, och vanliga bilskrotar. Men de flesta generatorerna var antingen för dåliga för vårt ändamål, eller så var de för dyra.
T ex. en 24 V lastbilsgenerator med 60 A ville försäljarna på skroten ha 800 :- för.

Istället så började vi koncentrera oss på plåtvingarna. Det var billigt och vi kunde göra allting själva i skolan. Eftersom vi bara hade sett vindkraftverk med 3 turbinvingar så antog vi att det skulle vara så. Men vi visste inte hur de skulle stå ställda emot vinden för att ge mesta möjliga rotationskraft.
Hur som helst så tillverkade vi en vindsnurra med rundbockade 1 mm plåtar som rotorblad. Det var ett litet med 0.5 m vingar och hade bara till en början ett glidlager som navet hängde på.

Vingarna satt på var sin platta med dämpning och med en axel fastsvetsad som i sin tur satt fast i ett kort rör m h a stoppskruvar. Rören var sedan fastsvetsade på en lite större trekantig platta som utgjorde som nav. Genom att vi kunde vrida och vända vingarna lite som vi ville så hade vi tänkt hitta en perfekta vinkeln för vingarna.
Vi gjorde även en enkel "kropp" och flöjel för att vindsnurran skulle kunna vrida sig runt sin egen axel efter vindens nycker.
En provisorisk ställning på 3 m tillverkades av gamla gasledningar som vi hittat i en skrotcontainer på skolan. Vi svetsade ihop en mast med 3 stag och ställde upp den utanför industriverkstaden på skolan tillsammans med den färdiga snurran i toppen, men det snurrade inte så lätt som vi ville. Vi bytte ut glidlagret och satte in ett riktigt kullager istället, provsnurran började då rotera utan problem. Men under en stormig natt så vek sig 2 utav bladen bakåt av vindtrycket p g a att vi inte hade svetsat något stöd bakom dem utan bara hade 1 mm plåt, så det projektet blev nerlagt.

"Det ideala vindturbinbladet"

När vi kom i kontakt med honom hade han hämtat formarna och hade dem hemma hos sig och han var mycket road över att vi hade tagit detta ämne som projektarbete.
Han är i grunden konstruktionsingenjör men har sysslat med det mesta vad det gäller teknik, forskning och experiment. Likaså så hade han byggt ett eget vindkraftverk.
Vi fick komma till hans sommarstuga som låg ute på Kållandsö, ca 2 mil utanför Lidköping. Han hade plockat ner sitt vindkraftverk p g a ett haveri i växellådan, men allting annat var intakt.

Vi berättade om våra tankar med bilgeneratorer men Lars tyckte att dessa vingar klarade så mycket mer, han hade som förslag att låna lite från hans konstruktion. Sagt och gjort så tittade vi på hans bygge och tog lite idéer när vi byggde vårt egna vindkraftverk, bl a nav, primäraxel och vindfena. Han undervisade oss också lite om hur hans konstruktion fungerade och vilka krafter man ska dimensionera emot. Nu var det bara att sätta igång att börja konstruera och tillverka.

Nu hade vi allt för att börja tillverka vårat vindkraftverk. Men nu var frågan, skulle vi bygga ett ihop eller var sitt ? Eftersom vi båda har möjligheter till att sätta upp dem ute på landet och för att det inte skulle bli slagsmål om vem som skulle få det så tog vi det säkra före det osäkra och byggde två likadana vindkraftverk.

Anders Dahlgren tillverkar kuggremshjul

Vi slog våra kloka huvuden ihop under jullovet och ritade den bild som finns på konstruktionsbeskrivningen, det var så vi hade tänk att vindkraftverket skulle bli. Allting var tvunget att stämma, det största problemet var till en början hur vi skulle bygga för att kunna byta rem och någon av dem skulle gå av. Men genom löstagbara lagerbockar så ordnade vi det problemet.
Eftersom vi inte hade några växellådor till övers så fick vi komma på något annat. Vi pratade om kedjor, kilremmar mm men tillslut så valde vi kuggrem som har en verkningsgrad på hela 96%.
När skissen av klar så började vi med detaljritningarna, många enkla saker som vi skulle tillverka själva blev också skisser, bara vi själva förstod var det skulle vara.

Niklas Jansson kör primäraxel

Vi delade upp arbetena så att vi fick lika mycket att göra. Niklas gjorde navet till oss båda och primäraxeln med dess fäste. Jag, Anders gjorde alla kuggremshjulen och spännrullarna. När vi skulle plasta vingarna så var vi båda med, det hade nog inte fungerat annars. Likaså när vi bockade alla u-balkar och svetsade ihop ramen.

Det stora kuggremshjulet (14) driver i sin tur ett mindre kuggremshjul (14) med en rem som hålls spänd genom att en spännrulle (15) trycks mot remmen. Det lilla kuggremshjulet sitter på en axel, som sitter mellan två löstagbara lagerhus (16), tillsammans med ett stort kuggremshjul som i sin tur driver ett mindre kuggremshjul på samma sätt som föregående uppväxling.

Genom att axeln på generatorn inte är tillräckligt stor för kilspåret i det lilla kuggremshjulet på har vi tillverkat en sekundäraxel (17) som uppfyller dessa krav. Kuggremshjulet driver nu generatorn (18) som får sitt maximala varvtal vid det givna max-varvtalet på turbinen. Alltihop sitter uppe på stående u-balkar (19), utom primäraxeln och dess rör som sitter fastskruvat på den stora liggande u-balken, mest för att det ska vara lätt att byta kullager om det skulle haverera.

För att vindkraftverket ska gå ur vind så har vi tagit en ledbar vindfena som sitter i en
lagrad axel (20) vid änden av fundamentet, fenan är gjord av en 10 mm tjock
marinplaywood-skiva (21). Tanken är att den löst upphängda fenan eller "tigersvansen" som den kallas i folkmun inte ska hindra turbinen att vika åt sidan vid kraftigt vindtryck mot rotordisken. En fast monterad fena styr ju upp snurran mot vind hur kraftig vinden än är. Vid en kraftig vindby så går snurran nästan 90 grader ur vind. När vindtrycket sedan avtar vrider sig snurran sakta upp mot vind igen och ökar sin rotaton.

Våran första färdiga turbinvinge

Vi började med att tvätta ur formarna med grönsåpa för att få bort allt gammalt släppvax ur porerna.

När formarna var riktigt rena var det dags att lägga på nya lager med släppvax. Vi vaxade på 6-7 lager för att det skulle släppa riktigt bra ifrån formen när vinghalvan var färdig.

Sedan var det dags att sputa på gelcott i vardera formhalva. Gelcotten, som är samma slags vita färg som finns på båtar, gör dels att vingarna får en slät och fin yta och dels att de släpper ifrån formen. Dan hjälpte oss med att spruta alla vingarna eftersom det är svårt att
få ett jämt lager om du t.ex rollar eller penslar ut gelcotten.

Sprutning av gelcott

Plastning av vinghalva

Nästan färdiga

Nu var den första vingen klar och det var bara att spackla och slipa ev. ojämnheter.

Turbinnav med hylsa & centreringsdorn

Primäraxel och lager-rör + SKF kullager

P.g.a att skolan inte hade den sortens ämnesrör som vi behövde, så åkte vi till en mekanisk verkstad här i Lidköping. Det kostade 100:-/rör och hade en längd på 200 mm och en diam. på 115 mm.
Grovbearbetningen av ämnesröret gjordes i en flerop. svarv. P.g.a eventuell material förändring efter svetsningen lämnades 4 tiondels mm för brotchning.

Stödet är till för att axeln och röret skall komma i rätt höjd för kuggremshjulen. Därför fräste vu ned en H-balk 30 mm och svetsade fast den på en lite större 5 mm plåt. Plåten är till för att primäraxel-paketet ska vara lätt att demontera om det skulle hända något med kullagren som är ditpressade, den skruvas därför fast i den liggande U-balken med 4 st M 12 bult.
Vid svetsningen använde vi oss av en bågsvets med kraftiga elektroder för att få en så bra genomsmältning som möjligt i det tjocka materialet.
Efter den hårda behandlingen i svetsen så behövde lagerpassningen få sina riktiga mått. En 90 H7 brotch riggades därför upp i en manuell svarv och körde ur båda ändarna där kullagren skulle sitta.

En 90 H7 brotch

Kuggremshjul färdiga för fräsning

Vi åkte till Ingfa. Källving AB som ligger här i Lidköping och som marknadsför kuggremshjul och remmar. Vi kollade priser på de olika hjulen, de små låg på 200-300 kr/st medans de lite större och bredare kunde ligga runt 1200 kr/st. Eftersom vi hade tänkt att göra det mesta till vindkraftverket själva så fick vi "Kuggrems Handboken". Där i fanns alla dimentioner på kuggremshjul och remmar. Alla mått var utsatta och även hur mycket de olika remmarna tålde i dragkraft. Nu var det bara att beräkna hur mycket vi skulle ha i uppväxling och tillverka hjulen efter det.

För att se hur kuggarna blev innan vi körde dem i de riktiga hjulen gjorde vi ett litet kuggremshjul att prova på. Vi specialslipade en pinnfräs som hade en profil precis som kuggremmens tänder och körde sedan hjulet i en delningsdocka så att vi fick rätt antal kuggar. Vi körde i en manuell fräs, som det visade sig vara svårt att få samma höjd vid varje skär i. Och p.g.a trubbig spärrpinne på delningsdockan så blev inte alla kuggar som vi ville. Men vi såg i alla fall att principen var riktig.

När vi hade bestämt oss för vad vi skulle ha för uppväxling så skulle vi beställa meterial. Det skulle vara aluminiumstång som var 200 mm i diam. och 80 mm tjock, och en lite mindre som var 100 mm i diam. och 80 mm tjock. Dessa skulle vi ha 4 st av varje sort. Ett stort tack till skolan som betalade detta material.
För att vi skulle få de riktiga dimensionerna på diam. på hjulen så svarvade vi dem i en flerop. svarv. Niklas små hjul kördes till 61.8 mm och mina kördes till 77.7 mm. Det var viktigt att få rätt diam. eftersom det inverkade på kuggavståndet om det blev fel. Samtidigt som ytterdiametern svarvades så borrade vi med ett korthålsborr de hål där axlarna senare skulle sitta. De stora kuggremshjulen gick inte att köra i flerop. svarven eftersom den hade en för stor diameter. Därför fick vi svarva dem i manuell svarv ner till 189.1 mm.

P.g.a rådande tidsbrist så har vi ännu inte i skrivandets stund hunnit fräsa spåren som skall utgöra som kuggar. Men som vi planerat så ska vi ta en bättre delningsdocka än förra gången och fräsa i en flerop. maskin. Då slipper man bekymmeret om att det kanske inte kommer i samma höjd hela tiden.

Möjligheterna till att kunna köra kilspår i skolan är dålig. Så därför så ska vi åka ner till LPI (Lidköping Precisions Industri) och köra dem där tilsammans med hylsan för navet som också ska ha kilspår.

Spännrulle med M20-mutter

Till en början så var det väldigt jobbigt att få alla delar att stämma ihop. Det skulle vara rätt diam. på rullen i jämnförelse med kullagret, och axeln fick inte vara för klen. Likaså så skulle axeltappen vara av rätt längd och ligga rätt i förhållande till kuggremshjulen.
Efter det att skisserna var färdiga så skulle vi tillverka själva rullen som kullagret skulle sitta i. De flerop. svarvar som vi hade tänkt använda var då för tillfället upptagna, och vi hade ingen tid att vänta. Så det var bara att börja i den manuella svarven igen. Eftersom det skulle vara lagerpassning så var vi tvungna att vara ytterst försiktiga när vi svarvade. Vi lämnade 3 hundradelar för presspassning till kullagret.

När vi skulle pressa i lagren så visade det sig att lagren gick lite väl trögt när det var ipressade. Så istället så svarvade vi upp innermåttet på hålet så att lagret kunde glida i utan problem. För att det sedan skulle sitta fast så pressade vi i en svarvad bussning som höll kullagret på plats.

Nu när alla kullager var fastsatta i spännrullarna så var det dags att göra axlarna. Eftersom det blev en del modifieringar av rullen så var vi tvungna att göra om våra ritningar på axeln också.
Mellan spårringen och sidan på spännrullen så skulle vi ha en bricka. Vi gjorde dem i mässing eftersom det är lite smörjande i sig själv och inte skiter så mycket på spårringen.
När rullarna var ihopmonterade, smörjda och klara så provkörde vi dem i en svarv. Alla rullarna klarade 1800 varv/min utan några kast eller andra bråkigheter, det var nu klara för montering.

Två lagerhus med kuggremshjuls-axel

Sekundäraxeln mellan generatorn och kuggremshjulet

En av våra 5 kW generatorer

U-balkar, utfräst för generator & spännrullar

Alla U-balkar sammansvetsade och slipade

Vi har ännu inte i skrivandets stund hunnit tillverka infästningen för fenan, men detta är principen. När vindtrycket ökar på rotordisken så ska den kunna vika undan, eftersom fenan ibak är ledad. När vinden sedan mojnar så ska vindkraftverket gå tillbaka i vind igen och öka sin rotation. Allting måste balanseras för att få mesta möjliga effekt.

När vi nu ska dimensionera detta lager så måste vi ta till i överkant. Det blir en lång fackverksbyggd arm ut, som det i ena änden sitter en stor marin-plywoodskiva. Detta blir en stor tyngd och blir ett ännu större moment vin infästningen. så vi har tänkt oss ungefär halva dimensionen av vad vi har på primäraxel-paketet.

Fenan som skall styra upp vindkraftverket mot vinden ska göras av marinplywood för att stå emot väder och vind. Den sitter fastskruvad i fackverksramen som ska göras av fyrkantsjärn med 20 mm i sida, som måste tåla den stora tyngden av skivan. Dessa detaljer är heller inte påbörjade, bara på papper. Eventuellt får vi göra dem efter att skolan har slutat, det är inga avancerade konstruktioner som vi behöver maskiner till.

Det är denna som gör att vindkraftverket kan snurra runt sin egna vertikala axel. Det var mycket disskussioner om hur vi skulle tillverka den. Vi funderade först på att göra en axel med släpringar genom vilka vi kunde leda ner strömmen. men efter lite forskning så kom vi fram till att ett vindkraftverk, stort som litet bara snurrar 2-3 varv åt samma håll per år. Vinden vänder håll ibland, men det blåser lika mycket från det ena hållet som det andra under ett år, så några släpringar ansåg vi vara onödigt.

Istället så kommer vi att tillveka en axel och axelhylsa som har ett genomgående hål i sig. Därigenom kommer vi sedan att dra en kabel ända ner till marken, och ev. sätta kabelhandskar längst ner på kabeln så det går att tvinna tillbaka kabeln om det behövs.

För att inte turbinvingarna ska böjas bakåt och gå i masten så ska vi sätta mellan vindkraftverket och masten ett 2.5 högt rör som gör att vindsnurran kommer en liten bit högre upp, och att risken för att vingarna ska slå i masten är minimal. Vi har tänkt en vanlig lyktstolpe som finns på kommunens förråd, det brukar alltid ligga påkörda och demolerade stolpar som går att använda. De har en lagom tjocklek på godset och brukar för det mesta vara galvade.

För att vindkraftverket ska kunna utvinna så mycket energi ur vinden så behöver det komma så högt upp ifrån marken som möjligt. Vi har under hela vårt arbete med detta specialarbetet ringt runt till alla skrotar, försvarsmaterial gårdar och kommuner för att se om de fått in några gamla master eller dyl. som vi kunde få köpa. Men de flesta utan resultat.

Men när vi ringde till Bärebergs Järn & Maskin så hade de en mast som hade varit i militärens ägo som utkikstorn. De sålde masten i sektioner på 4 m som kostade 500:-/st inkl. moms. Vi hade tänkt att ha 12 m högt, alltså så skulle vi få betala 1500 :-, då skulle vi även få med foten till masten. Masterna var trekantiga med 1 m i sidan och galvat rakt igenom, det fanns även en stege innuti masten vilket måste ses som ett stort plus.

Denna delen av arbetet ligger fortfarande lite på is. Vi ska så fort som möjligt börja gjuta betongfundamenten som det ska stå på och sedan åka och köpa masterna så att vi kan få upp våra vindkraftverk i skyn.

Eftersom vi inte har några riktiga mätvärden så är det mycket svårt att göra någon beräkning av lönsamhet som har tillräcklig noggranhet för att kunna användas som eventuellt beräkningsunderlag. Med våran generator så går det på papperen att ta ut 5 kW vid max varvtal. Om man räknar med att hälften av det går bort genom förluster, t.ex omvandling av spänning m.m, så sätter vi effekten till 2.5 kW.

Den maximala vindstyrka som turbinvingarna roterar i aä 10 m/s, vid högre vindhastigheter så bildas en störande virvel bakom rotorbladet p.g.a den speciella profilen och gör att varvtalet minskar. Eftersom SMHI inte har svarat på våra e-mail angående antalet vindtimmar/år så antog vi att det blåser 10 m/s i ca 2 timmar/dag i genomsnitt, vilket är väldigt högt räknat.

Under ett år blir då energin: W = P * t = P * 365.25 * 2 (Mätt i W och J)

Det är dock brukligt att ange elektrisk energi i kWh. En omskrivning skulle då ge:

Hela konstruktionen har uppskattningsvis kostat mellan 4.000 och 5.000 kronor att bygga. Med tiden får man också räkna med vissa driftskostnader. Men med den elproduktionen så har man tjänat in ett vindkraftverk under 4 år, vilket är en ganska så gynnsam siffra. Det kan vara något att tänka på när avgifterna är så höga när man ska dra fram el till en avlägsen sommarstuga.

Om stora vindkraftverk, som t.ex Vestas, är en bra investering eller inte är en svår fråga. Förutsättningarna för kalkylen kan variera. Med en livslängd på 20 år, statliga investeringsbidrag på 35 %(detta bidrag har nu tagits bort) och ett elpris på dagens nivå. Elskatten på 11.3 öre/kWh kompenseras bort genom en miljöbonus av samma storlek. Med dessa förutsättningar lönar sig ett vindkraftsbygge ekonomiskt i bra vindlägen. Svensk vindkraft kräver i dagslägen någon form av stöd för att löna sig.

Det var här inne vi hade alla delarna till våra vindkraftverk...

...men för det mesta såg det för j-vligt ut.

Ett nästan helt färdigt vindkraftverk

Vy uppifrån