Mastossa oleva anturi tarvitsee viisi volttia. Se on helppo osa. Vaikea osa on pitää nuo viisi volttia siellä vuoden ajan, keskellä peltoa, läpi sellaisen tammikuun, jolloin kukaan ei aja paikalle vaihtamaan paristoa.
Viisi volttia, kolme tietä.
Lähes jokainen verkkoon liitetty laite — yhdyskäytävä, sääanturi, porttiohjain, kamera, maaperäanturi — käyttää elektroniikkaansa viidellä voltilla. Liittimissä on harvoin viisi volttia. Laitteeseen syötetään jotain korkeampaa — yhdeksästä kahteentoista volttiin — ja se laskee jännitteen sisäisesti. Siksi sama kotelo voidaan syöttää pienestä akusta, verkkolaitteesta tai turbiinista, eikä se huomaa eroa.
Nämä kolme vaihtoehtoa eivät kuitenkaan ole samanarvoisia. Verkko on yksinkertaisin, kunnes kaivannolle lasketaan hinta. Pieni paristo on halvin, kunnes lasketaan käyntikerrat. Tuuli on näistä kolmesta ainoa, joka jatkaa työtään, kun laite on paikassa, jonne ei mielellään kävellä.
Kuorma on häviävän pieni. Ongelma eivät koskaan olleet watit — vaan käyntikerrat.
Yhdeksän voltin tie, rehellisesti sanottuna.
Yhdeksän voltin paristo on nopein tapa saada laite käyntiin. Ei kaivantoa, ei verkkolaitetta, ei lupaa keneltäkään — napsauta kiinni ja laite elää. Näin lähes jokainen näistä asennuksista aloittaa elämänsä työpöydällä, ja yllättävän monessa tapauksessa näin se myös pysyy.
Se, mitä siitä saa, riippuu täysin käyttöjaksosta. Kertakäyttöinen yhdeksän voltin paristo sisältää noin viisi wattituntia. Laite, joka pysyy valveilla ja ottaa puoli wattia, tyhjentää sen noin kymmenessä tunnissa, mistä ei ole kenellekään hyötyä. Laite, joka herää, ottaa mittauksen, lähettää sen ja nukahtaa taas, on keskimäärin ehkä milliwatin luokkaa — ja samalla paristolla se kestää kuukausia.
Kertakäyttöinen paristo on siis oikea vastaus käyttöönottoon, lyhyeen mittausjaksoon ja anturille, joka nukkuu suurimman osan omasta elämästään. Se on väärä vastaus kameralle tai yhdyskäytävälle, joka ei nuku koskaan. Juuri sitä paneelin teksti kertoo: liitin on tarkoitettu ladattavalle akulle, koska oikeassa asennuksessa akkua ei ole tarkoitus kantaa mastolle ja vaihtaa. Se on tarkoitus pitää ladattuna.
Jäljelle jää hyödyllinen osa: se, mikä pitää akun ladattuna, on oma päätöksensä — eikä lopullinen. Laite voi aloittaa paristolla työpöydällä ja päätyä akkuun, jota turbiini lataa, ilman että itse laitteessa muuttuu yhtään mitään.
Paikka ratkaisee, ei datalehti.
Katsokaa, mihin nämä asennukset todella päätyvät. Masto talousrakennuksen päädyssä, laakso takana, puita kolmella sivulla. Se ei ole harjanne eikä siitä sellaista tule, koska anturin on asuttava siellä missä mitattava kohde asuu.
Tällaisten paikkojen sanotaan olevan tuulettomia. Useimmiten ne eivät ole. Niillä on hidas tuuli, mikä on eri ongelma ja vaatii eri vastauksen.
Hitaassa ilmassa pinta-ala voittaa kaiken.
Tuulessa käytettävissä oleva teho kasvaa nopeuden kuutiossa ja vain suhteessa roottorin pyyhkäisemään pinta-alaan. Se kuulostaa huonolta uutiselta suojaisalle paikalle, ja sitä se onkin — puolita tuulennopeus ja jäljellä on kahdeksasosa tehosta. Mutta se kertoo myös täsmälleen, mistä vivusta on lupa vetää.
Tuulennopeutta paikalla ei voi muuttaa. Pyyhkäisypinta-alaa voi. Kaksinkertaista roottori, niin pyyhkäiset nelinkertaisen pinta-alan — eli nelinkertaisen tehon täsmälleen samasta tuulenvireestä. Suuremmat lavat antavat lisäksi enemmän käynnistysmomenttia, joten roottori lähtee pyörimään kevyemmässä ilmassa sen sijaan että seisoisi odottamassa puuskaa, joka tulee kahdesti viikossa.
Siksi vaisto asentaa jotain pientä ja huomaamatonta vähätuuliselle paikalle on yleensä päinvastainen kuin pitäisi. Pieni roottori tuulisella harjanteella on aivan hyvä. Suojaisalla paikalla se on juuri se paikka, jossa ylimääräinen lapapinta-ala maksaa itsensä takaisin joka ikinen päivä.
Mitä tarkistaisimme ensin.
Aloita vuorokausiluvusta, älä huipusta. Laite, joka ottaa keskimäärin puoli wattia, tarvitsee noin kaksitoista wattituntia vuorokaudessa — mitättömän määrän energiaa, jonka vaatimatonkin roottori kattaa aivan tavallisella paikalla. Mitoita akku sitten tyynten päivien eikä keskimääräisten päivien mukaan, sillä akku ratkaisee, onko laite yhä verkossa rauhallisen viikon jälkeen — ei turbiini.
Sen jälkeen kyse on asennuskorkeudesta, vapaasta ilmasta vallitsevan tuulen puolella ja kaapelivedosta, joka on tarpeeksi lyhyt ettei jännitehäviö tee työtä tyhjäksi. Mikään näistä ei ole vaikeaa. Ne on vain päätettävä ennen kuin masto menee maahan, eikä havaittava seuraavana talvena.
Viisi volttia laitteella.
Tuuli, akku tai verkko takana.
Hitaalla paikalla enemmän lapapinta-alaa — joka kerta.
Tämän sivun valokuva on todellisesta asennuksesta suojaisalla sisämaan paikalla. Yllä olevat luvut ovat tavallista laskentaa, joka näyttää miten mitoituspäätös syntyy; oman paikkasi luvut riippuvat omasta tuulestasi ja omasta kuormastasi.