Maak Haarlem heeft in het verleden een aantal kleine molens gekregen van Urban Wind. DO-K wilde gaan onderzoeken of de elektrische energie opgewekt door de molens ingezet kon worden om de werkplaats te helpen verwarmen.
Het onderzoek naar de inzetbaarheid is gestart met een labtest van de generator. Waarbij de belangrijkste vraag was hoeveel spanning de generator kan opwekken bij een bepaald toerental en welk vermogen. Verslag van de test kunt u lezen in deze PDF
In tweede instantie is een veldtest uitgevoerd op 1 molen. Voor deze test is een loggingsysteem ontwikkeld. Het systeem werd in de ochtend aangezet en aan het einde van de werkdag was er een Excel werkblad met meetgegevens en berekeningen. Verslag van de veldtest kunt u lezen in deze PDF .
De opbrengst van de molen is slechts 1/5 van de volgens de producent te verwachten opbrengst. Hoe komt dit?
3 oorzaken zijn aan te geven
Oorzaak 1 : Traagheid of slecht aanlopen. De molen heeft zeker 30 seconden nodig om een omwentelingssnelheid te bereiken die hoort bij een bepaalde windsnelheid. Fluctuaties in de wind komen in het algemeen voor binnen een periode van 10 tot 20 seconden. Het gevolg is dat de molen te vaak niet op snelheid komt en bij afnemende wind snel afremt.
Oorzaak 2 : Ontwerp.
Er is in het ontwerp een mismatch tussen molenrotor en generator ingebouwd. De molen kan bij
de optimale tipratio geen vermogen leveren aangezien de generator dan niet voldoende spanning levert.
Voldoende spanning ontstaat pas bij omwentelingssnelheden van 700 a 800 TPM. Dat is voor dit type molen veel te hoog.
Oorzaak 3 : De locatie. Vanuit drie windrichtingen staan er in de buurt van molens hoge obstakels. In de windrichting die overblijft (Zuidelijk), botst de wind tegen de voorkant van de werkplaats en gaat vervolgens wervelend het dak over. De locatie is gewoon niet geschikt voor het opwekken van windenergie.
Onderzoek naar de technische- en economische haalbaarheid van het loskoppelen van het Maak terrein van landelijk gas en elektriciteit.
De huurders op het terrein gebruiken gemiddeld weinig elektrische energie. Op het moment dat het onderzoek plaatsvond, was dat 5kWh/dag gemiddeld per huurder. De behoefte aan energie voor verwarming is wel groot. Er wordt gesproken over behoefte omdat veel units, vooral op het noordelijke deel geen verwarming hebben.
In het onderzoek heeft de focus gelegen op de energie nodig voor verwarmen. De onderzoeksvraag was: "Is het mogelijk om de energie van zonnepanelen in de zonnige maanden op te slaan en de energie in stookzeisoen te gebruiken om alle units van Maak Haarlem te verwarmen"
Voor de start van het onderzoek is een F-unit omgebouwd naar het model voor de toekomst, inclusief isolatie en gasverwarming. Het verbruik per M3 per dag van deze unit is als standaard in het onderzoek aangehouden. Hiermee was het mogelijk een schatting te maken van het vebruik van alle verhuurde M3.
Dat verbruik is omgerekend naar het aantal m2 zonnepanelen en of dat haalbaar is op het terrein van Maak Haarlem.
Bleef over de vraag: "Hoe gaan we de opgevangen energie van de panelen opslaan en levert dat een economisch haalbaar scenario op?"
Drie soorten opslag zijn doorgerekend. Opslag in water tot een temperatuur van 99 graden Celcius, opslag in parafine met een stollingspunt van 65 graden en een warmteopslag in basaltslag met een maximale temperatuur van 600 graden. De conclusie was dat basalt de beste kandidaat is.
Opslag in basalt is vervolgens uitgewerkt in een basisontwerp waarbij schattingen worden gemaakt van de kosten voor het bouwen van een opslagsysteem met distributie over het terrein, inclusief aanbieden van elektriche energie.
Uiteindelijk kwam er een schatting uit van de kosten per maand per unit van gemiddeld Euro 250,- per maand. De werkelijke prijs varieert met de grootte van de unit. Met een betere isolatie zullen de kosten dalen.
Het rapport is uitgebracht voor de uitbraak van de oorlog die Rusland is begonnen. Vanaf dat punt zijn de kosten van energie gestegen en is het project veel rendabeler geworden. Maak Haarlem kan met deze opslag een stabiele energieprijs aan de huurders aanbieden en dat is in de huidige tijd een belangrijk gegeven.
Het onderzoek is uitgevoerd met hulp van een subsidie vanuit de Provincie Noord-Holland.
Onder de tap "Maak centrale" is een samenvatting te vinden van het onderzoek waarbij basalt als middel om warmte op te slaan als beste uit de bus kwam. Er is echter wel vervolgonderzoek nodig gericht op de krimp en uitzetten van de metalen delen in de wandconstructie
Het temperatuurtraject dat opgevangen moet worden gaat van gemiddeld 15 graden naar 600 graden. Bij de lengte van de stalen balken in de wandconstructie zal de uitzetting ongeveer 6 cm zijn. Dat kan met een starre constructie niet opgevangen worden. Het onderzoek is dus gericht op het bedenken en bouwen van constructie die in staat is 750 kuub basalt gevangen te houden en ook nog de uitzetting op te vangen.
Dit onderzoek moet nog starten en wacht nog op financiële middelen.
DO-K kan ook in opdracht onderzoek doen. Dat kan bijvoorbeeld gaan over netcongestie, opbrengst meten van duurzame opwekking en technische testen en -onderzoek i.v.m. marktintroductie.
Ook kan DO-K apparatuur ontwikkelen die u zelf gaat gebruiken om onderzoek te doen.
Neem vrijblijvend contact op via e-mail of bel het onderstaande nummer.