Ta mesec je prispelo naročilo iz prefekture Niigata: en Atlas in komplet lopatic. Vsako naročilo ima naslov, a to potuje v kraj, ki mu Japonci pravijo yukiguni, snežna dežela — na obalo, kjer sibirski zrak pozimi prečka Japonsko morje, vsrka morje vase in ga odloži kot enega najglobljih snegov, kar jih pade kjerkoli, kjer živijo ljudje. To je trd kraj za stroj in zelo dober kraj za vetrno turbino, in ti dve dejstvi sta eno in isto dejstvo.
Od kod prihaja veter.
Niigata je obrnjena proti severozahodu, čez Japonsko morje proti celini. Pozimi tlačni vzorec nad Azijo pošilja hladen, suh zrak iz Sibirije čez to vodo. Morje je toplejše od zraka, zato se zrak napolni z vlago; nato naleti na gore, ki tečejo po hrbtenici Honšuja, je potisnjen navzgor in spusti. Sneg dobi niigatska stran teh gora. Tokijska stran, kratko vožnjo z vlakom stran, dobi sonce.
Isti vzorec je razlog, da je tukajšnji veter zimski veter. Severozahodnik prihaja z morja vztrajno in močno od decembra do februarja, natanko takrat, ko so dnevi najkrajši in sončni panel pod pol metra snega ne proizvaja prav ničesar. Hiša v Niigati, ki si hoče čez zimo sama proizvajati elektriko, potrebuje nekaj, kar deluje v temi in v mrazu. To je ves argument za to, da turbino postavimo ob panele, ne namesto njih.
Koliko je vreden hladen zrak.
Vetrna turbina ne proizvaja energije samo iz hitrosti vetra. Proizvaja jo iz mase zraka, ki gre skozi rotor, in hladen zrak je težji. Naša objavljena krivulja moči je navedena pri standardni gostoti zraka 1.225 kg/m³, kar je morska gladina pri 15 °C. Obala Niigate januarja leži blizu morske gladine in blizu ledišča. Pri 0 °C isti veter nosi približno 5% več mase, kot predvideva krivulja; pri −5 °C približno 7% več. Zimski sunek, ki bi na krivulji pri 12 m/s pokazal 960 W, je v niigatskem zraku vreden nekaj čez 1 kW.
To je majhen bonus in raje ga navedemo natančno, kot da bi mu pustili rasti z vsakim pripovedovanjem. Pomembnejše je, da veter sploh je tam, v mesecih, ko je potreben, na obali, kjer morje ohranja zrak v gibanju.
| Hitrost vetra | Objavljeno, 15 °C | Isti veter pri 0 °C | Isti veter pri −5 °C |
|---|---|---|---|
| 8 m/s | 290 W | približno 305 W | približno 310 W |
| 12 m/s | 960 W | približno 1,010 W | približno 1,030 W |
| 15 m/s | 1.85 kW | približno 1.95 kW | približno 1.99 kW |
| 18 m/s | 2.15 kW | približno 2.27 kW | približno 2.31 kW |
Kaj sneg naredi stroju.
Snežna dežela si svoje ime zasluži. Mesta v niigatskih hribih svoj zimski sneg rutinsko merijo v metrih, ne v centimetrih, in hiše so zgrajene za to: strme strehe, dvignjeni vhodi, ogrevani pločniki v mestnih središčih. Turbina, ki gre tja, mora biti prav tako zgrajena za to.
Atlas je stroj z navpično osjo. Ni se mu treba obračati proti vetru, ki se v nevihti vrti po vsem kompasu, in nima repa, ki bi se obložil z ledom. Njegova navitja imajo izolacijo razreda 200 °C (IEC 60317-13 GR 2), kar je toplotna rezerva, ki je stroj v Niigati ne bo nikoli izkoristil, a ki nekaj pove o tem, kako je narejen. Ohišje je iz aluminija, ki mu je vseeno za sol z morja ali za vodo staljenega snega s strehe.
Poštena omejitev je zagon. Objavljamo zagonsko hitrost 2 m/s in to je številka za lepo vreme. Mast v ležajih se ob ohlajanju zgosti in mirno, ledeno jutro potrebuje več kot 2 m/s, da rotor požene iz mirovanja. V Niigati to komaj kaj pomeni, saj je mirno jutro na tisti obali januarja izjema, a raje to povemo sami, kot da bi to odkril lastnik.
Gora vzame sneg. Morje pošilja veter. Hiša vmes lahko uporabi oboje.
Komplet lopatic odloči o zimi.
Atlas se naroči kot ohišje in komplet lopatic, in komplet je odločitev, ki šteje. Lopatice za šibek veter delujejo od 2 do 20 m/s in jih je treba sneti pred trajnimi vetrovi nad 20 m/s. Lopatice za zmeren veter delujejo od 4 do 25 m/s. Lopatice za močan veter delujejo od 5 do 35 m/s na šestih lopaticah z manjšo pometeno površino, in to je komplet, ki mu pripada vršna moč 4.5 kW.
Na obali, kjer pozimi z morja prihajajo viharji, je izbira med lopaticami, ki laskajo povprečju, in lopaticami, ki preživijo nevihto. Vsaki stranki povemo isto: izberite komplet za najhujši veter, ki ga vaša lokacija doživi, ne za povprečje, in mirni dnevi bodo poskrbeli sami zase.
Riž, sneg in paleta iz Evrope.
Niigata pridela več riža kot katerakoli druga prefektura na Japonskem in terase na fotografiji na vrhu te strani so razlog, da lahko: isti sneg, ki januarja pokoplje vasi, se aprila stali v riževa polja. To je pokrajina, ki je vedno delovala na tem, kar vreme prinese zastonj. Majhna turbina na tamkajšnji hiši ni novost. To je ista zamisel, le z bakrom v sebi.
Atlas in njegove lopatice se zdaj pakirajo v naši tovarni v Evropi, vsak karton je označen posebej, in na poti bodo prečkali tudi lep kos lastnega morja. Ko bodo prispeli, bo zimski veter že čakal.
Snežna dežela.
Zimski veter.
Atlas, na poti.
Podatki krivulje moči, zagonska hitrost 2 m/s, trije razponi lopatic, vršna izhodna moč sistema 4.5 kW, razred žice 200 °C (IEC 60317-13 GR 2) in označevanje posameznih enot so naše lastne objavljene specifikacije s strani izdelka in jih je mogoče prebrati tam. Podatki o hladnem zraku so enačba idealnega plina, uporabljena pri stalnem tlaku: zrak pri 0 °C je približno 5.5% gostejši kot pri 15 °C, pri −5 °C pa približno 7.5% gostejši. Opis zimskega podnebja, snežnih padavin in pridelave riža v Niigati je splošno geografsko znanje. Naročilo je opisano samo s prefekturo in izdelkom; nobena stranka, naslov ali namestitev ni imenovana ali prikazana. Fotografije: riževe terase Hoshitoge, Tokamachi, avtor Fumihiko Ueno prek Wikimedia Commons, CC BY 3.0, obrezano; obala Sasagawa Nagare, smučišče Yuzawa in jutro v Minamiuonumi licencirani prek Adobe Stock; fotografija Atlasa je naša.