Atlas gaat naar het sneeuwland

Deze maand kwam er een bestelling binnen uit de prefectuur Niigata: één Atlas en een set bladen. Elke bestelling heeft een adres, maar deze gaat naar de plek die de Japanners yukiguni noemen, sneeuwland — de kust waar Siberische lucht in de winter de Japanse Zee oversteekt, de zee opneemt en die laat vallen als een van de dikste sneeuwpakketten die ergens vallen waar mensen wonen. Het is een zware plek voor een machine en een heel goede plek voor een windturbine, en die twee feiten zijn hetzelfde feit.

Waar de wind vandaan komt.

Niigata kijkt naar het noordwesten, over de Japanse Zee naar het vasteland. In de winter stuurt het drukpatroon boven Azië koude, droge lucht uit Siberië over dat water. De zee is warmer dan de lucht, dus de lucht vult zich met vocht; dan stuit hij op de bergen die als een ruggengraat door Honshu lopen, wordt omhoog gedwongen en laat los. De Niigata-kant van die bergen krijgt de sneeuw. De Tokio-kant, een korte treinreis verderop, krijgt de zon.

Datzelfde patroon is de reden dat de wind hier een winterwind is. De noordwester komt van december tot februari gestaag en hard van zee, precies wanneer de dagen het kortst zijn en een zonnepaneel onder een halve meter sneeuw helemaal niets opwekt. Een huis in Niigata dat de winter door zijn eigen stroom wil maken, heeft iets nodig dat werkt in het donker en in de kou. Dat is het hele pleidooi om een turbine naast de panelen te zetten in plaats van in hun plaats.

Wat koude lucht waard is.

Een windturbine maakt geen stroom uit windsnelheid alleen. Ze maakt die uit de massa lucht die door de rotor gaat, en koude lucht is zwaarder. Onze gepubliceerde vermogenscurve geldt bij de standaardluchtdichtheid van 1.225 kg/m³, oftewel zeeniveau bij 15 °C. De kust van Niigata ligt in januari dicht bij zeeniveau en dicht bij het vriespunt. Bij 0 °C draagt dezelfde wind ongeveer 5% meer massa dan de curve aanneemt; bij −5 °C ongeveer 7% meer. Een wintervlaag die op de curve bij 12 m/s 960 W zou aangeven, is in de lucht van Niigata iets meer dan 1 kW waard.

Dat is een kleine bonus, en we noemen die liever precies dan hem in het navertellen te laten groeien. Het grotere punt is dat de wind er überhaupt is, in de maanden waarin hij nodig is, aan een kust waar de zee de lucht in beweging houdt.

Wat sneeuw met een machine doet.

Sneeuwland verdient zijn naam. Dorpen in de heuvels van Niigata meten hun wintersneeuw doorgaans in meters, niet in centimeters, en de huizen zijn erop gebouwd: steile daken, verhoogde ingangen, verwarmde trottoirs in de dorpskernen. Een turbine die daarheen gaat, moet er ook op gebouwd zijn.

De Atlas is een machine met verticale as. Hij hoeft zich niet te draaien naar een wind die in een storm het hele kompas rondzwaait, en hij heeft geen staart die zich met ijs kan beladen. Zijn wikkelingen hebben isolatie van klasse 200 °C (IEC 60317-13 GR 2), een thermische marge die de machine in Niigata nooit zal gebruiken, maar die iets zegt over hoe hij gemaakt is. De behuizing is van aluminium, dat zich niets aantrekt van zout uit zee of smeltwater van het dak.

De eerlijke kanttekening is het opstarten. We publiceren een opstartsnelheid van 2 m/s en dat is een mooiweercijfer. Lagervet wordt stijver als het afkoelt, en een windstille, vriezende ochtend vraagt meer dan 2 m/s om de rotor uit stilstand los te krijgen. In Niigata maakt dat nauwelijks uit, want een windstille ochtend aan die kust in januari is de uitzondering, maar we zeggen het liever zelf dan dat een eigenaar het ontdekt.

De berg neemt de sneeuw. De zee stuurt de wind. Een huis daartussen kan ze allebei gebruiken.

De bladenset beslist de winter.

Een Atlas wordt besteld als een behuizing en een bladenset, en de set is de beslissing die ertoe doet. Bladen voor zwakke wind lopen van 2 tot 20 m/s en moeten eraf vóór aanhoudende wind boven 20 m/s. Bladen voor matige wind lopen van 4 tot 25 m/s. Bladen voor harde wind lopen van 5 tot 35 m/s op zes bladen met een kleiner bestreken oppervlak, en dat is de set waar de piek van 4.5 kW bij hoort.

Aan een kust die winterstormen van zee ziet, is de keuze tussen de bladen die het gemiddelde flatteren en de bladen die de storm overleven. We zeggen tegen elke klant hetzelfde: kies de set voor de zwaarste wind die uw locatie ziet, niet voor het gemiddelde, en laat de rustige dagen voor zichzelf zorgen.

Rijst, sneeuw en een pallet uit Europa.

Niigata verbouwt meer rijst dan welke andere prefectuur van Japan ook, en de terrassen op de foto bovenaan deze pagina zijn de reden dat dat kan: dezelfde sneeuw die in januari de dorpen bedelft, smelt in april de rijstvelden in. Het is een landschap dat altijd heeft gedraaid op wat het weer gratis levert. Een kleine turbine op een huis daar is geen nieuwigheid. Het is hetzelfde idee, met koper erin.

De Atlas en zijn bladen worden nu ingepakt in onze fabriek in Europa, elke doos afzonderlijk gelabeld, en zullen onderweg zelf een flink stuk zee oversteken. Wanneer ze aankomen, staat de winterwind al te wachten.

Sneeuwland.
Winterwind.
Atlas, onderweg.

De cijfers van de vermogenscurve, de opstartsnelheid van 2 m/s, de drie bladbereiken, het piekvermogen van het systeem van 4.5 kW, de draadklasse 200 °C (IEC 60317-13 GR 2) en de labeling per eenheid zijn onze eigen gepubliceerde productpaginaspecificaties en zijn daar na te lezen. De koudeluchtcijfers zijn de ideale gaswet toegepast bij constante druk: lucht bij 0 °C is ongeveer 5.5% dichter dan bij 15 °C, en bij −5 °C ongeveer 7.5% dichter. De beschrijving van het winterklimaat, de sneeuwval en de rijstproductie van Niigata is algemene geografische kennis. De bestelling wordt alleen beschreven naar prefectuur en product; er wordt geen klant, adres of installatie genoemd of getoond. Foto’s: rijstterrassen van Hoshitoge, Tokamachi, door Fumihiko Ueno via Wikimedia Commons, CC BY 3.0, bijgesneden; kust van Sasagawa Nagare, skihelling van Yuzawa en ochtend in Minamiuonuma gelicentieerd via Adobe Stock; de Atlas-foto is van onszelf.