Ze worden per honderden aangeboden op Aliexpress, Ebay en Amazon, de Chinese verticale as wind turbines (VAWT). Veel lovende woorden, draaien al bij heel weinig wind en leveren veel vermogen. Helaas niets is minder waar. Ze leveren helemaal niks op.
Al langere tijd had ik me verdiept in de VAWT om op de kosten van de stroomrekening in de haven te besparen. Per maand ben ik al gauw nu (2022/2023) ongeveer 120 € kwijt, zonder dat ik aanwezig ben. Dit is puur om de accu’s op peil te houden, de diverse apparatuur te monitoren, het permanente internet in de lucht te houden, de temperatuur minimaal op 7 graden te houden en het alarm aan te laten. Gemiddeld wordt er ongeveer 200 W per uur gebruikt, dus ca. 4.8 kWh per dag.
Via internet onderzoek had ik een tijd terug al gelezen dat een VAWT minder efficient is dan een horizontale as wind turbine (HAWT). Op Youtube vond ik een aantal videos die dit uitleggen, maar een groot voordeel van een VAWT is vooral dat deze nagenoeg stil is, de HAWT gaat zeker bij wat wind behoorlijk geluid maken. Een VAWT is ook compacter, terwijl een HAWT meestal een draaicirkel heeft van 1.10-1.30 meter. En omdat een VAWT er altijd wel sierlijk uit ziet als ie staat te draaien, koos ik uiteindelijk voor een VAWT.
Wel trof ik op Youtube nogal wat kritische geluiden over de kwaliteit en de opbrengst van de Chinese VAWTs. Daarom dacht ik dat als een geadverteerde 600 W apparaat nou eens 200 W zou opleveren, dan kunnen de accus’s prima op peil blijven, zonder dure walstroom te gebruiken. Na wat wikken en wegen, dubben en overleg met een ook geinteresseerde watersporter in de haven, heb ik via Aliexpres een 600 W VAWT met een controller en dump load besteld. Kosten 506 € en daar kwam 86 € aan importheffingen bij. De doos kwam flink beschadigd aan, maar gelukkig alles zat er nog in. De kwaliteit van de diverse onderdelen leek goed. Ook bij het in elkaar zetten van de windturbine bleek het geheel solide te zijn.
De set kwam met een dump load en een controller. De controller moet van de wisselspanning van de generator, gelijkstroom maken om de accu’s te laden. Hij controleert de status van de accu en als die vol is moet hij de stroom naar een dump load leiden, die de overtollige stroom omzet in warmte. Als ik het goed heb begrepen moet de controller ook bij te hoge windsnelheid de windturbine afremmen.
Volgende stap was een mast om de VAWT op te plaatsen. Na een eerste offerte van 1800 €, heb ik vervolgens steigerbuis overwogen, daarna onbehandeld RVS, maar het werd hoogglans RVS 316 die door een locale lasser grotendeels in elkaar is gezet. De mast van 3.2 mm dik en een diameter van 50.8 mm is gezekerd met 2 vaste tuien van 25 mm RVS buis. Totale kosten van de mast ca. 520 €. 20 meter kabel van 2.5 mm2 erbij en het feest kon beginnen.
Samen met de collega watersporter vorige week de mast en de VAWT gemonteerd. Er was ca. 2-3 Bft wind. Gespannen keken we beneden op het display van de controller: 0.0 Watt. Foutje? Alles nagelopen, kabels en aansluitingen gecontroleerd, niks, nada. Misschien te weinig wind, er is immers een bepaalde startsnelheid nodig van de turbine voordat ie levert. Documentatie geeft aan dat ie al bij 2.5 m/s (=2 Beaufort) zou moeten leveren.
De volgende dag bij 4 Beaufort wind nog eens gekeken. Nog steeds 0.0 Watt. Multimeter er bij, proberen op elk draadje te meten, maar 0.0 V. Omdat het niet precies duidelijk was, waar en wat we moesten meten, thuis via internet gezocht naar testmethodes en kwam een flink aantal tests en reviews tegen die erg negatief waren over de Chinese VAWTs. Het bleek dat bijvoorbeeld een VAWT van beloofde 400 Watt, slechts 4 Watt leverde. Verder o.a geleerd dat als je de draadjes van de permanente magneet generator (PMG), die uiteindelijk de stroom levert, kortsluit dat er dan veel weerstand is bij het draaien van de generator. Geprobeerd, geen weerstand.
In het weekend de VAWT weer van de mast gehaald, kabels en aansluitingen in de mast doorgemeten en gecontroleerd, alles OK. Maandag uiteindelijk bij 6 Beaufort wind, kregen we heel af en toe tot 6.3 V op het display van de controller en werd er volgens de controller gedurende ca. 2 seconden met 1 W geladen. Hoe er geladen wordt als de spanning niet boven de 24 V komt is mij een raadsel.
Zwaar teleurgesteld, nog eens op het internet gezocht en kwam o.a. de volgende video tegen, let met name op de kwaliteit van de PMG:
Na al dit geexperimenteer en onderzoek, weet ik in ieder geval dat:
-het belangrijkste van de windturbine is de generator
-de generator heeft een bepaalde weerstand en daarmee heeft ie een aanvangssnelheid nodig
-de kwaliteit van de generator wordt bepaald door de dikte van de koperwindingen en grootte en dikte van magneten
-de oppervlakte van de bladen bepaald mede de te bereiken windsnelheid en vermogen
-de chinese VAWTs beloven veel, maar presteren niets
Al met al een experiment van 1100 €, dat verder geen besparing van de stroomkosten levert. Een mogelijke oplossing die ik zie is het vervangen van de generator voor een kwalitatief goed exemplaar en hergebruik van de verticale bladen. Of de controller ook doet wat ie beloofd, moet dan nog blijken.
Xanthiona 