Pientuulivoimalan rakentaminen ja käyttö

Abstract

Insinöörityön tavoitteena on suunnitella ja rakentaa täydellinen pientuulivoimala järjestelmä, joka pystyy toimimaan itsenäisesti ja voimalasta saadaan hyötyä. Voimalaa ei liitetä kiinteistön omaan sähköverkkoon, vaan järjestelmä toimii omana kokonaisuutena.

Tuulivoimaa on käytetty aina ajanlaskun alusta asti erilaisten hyödykkeiden tuottamiseen. Nykyään tuulivoimaa käytetään pääasiassa sähkön tuottoon. Pientuulivoimaloita käytetään erilaisten yksityisten sähköntuottoon ja harrastelijat ovat rakennelleet pienvoimaloita 1970-luvulta asti, jolloin sähköä tuottavat tuulivoimalat alkoivat yleistyä. Aivan viime vuosina pientuulivoimalat ovat alkaneet yleistymään kaikkialla, tämä johtuu energian hinnan noususta sekä tarvittava tekniikka on halventunut. Pääasiassa kaikki pientuulivoimalat perustuvat neodym-supermagneetteihin, jotka mahdollistavat generaattoreiden korkean hyötysuhteen, matalan pyörimisnopeuden sekä yksinkertaisen rakenteen.

Pelkkä hyvä generaattori ei riitä sähköntuottoon vaan pientuulivoimala tarvitsee täydellisen järjestelmän toimiakseen kunnolla. Tässä työssä käydään läpi pientuulivoiman hyödyntämistapoja, tuulivoimaan liittyviä yleisiä asioita sekä suunnitellaan ja rakennetaan pientuulivoimalajärjestelmä, jota hyödynnetään kiinteistön lämmittämisessä.

Insinöörityölle asetetut tavoitteet toteutuivat ja tässä insinöörityössä rakennettu tuulivoimala on toimiva sekä hyötykäytössä.

The aim of this final year project was to build a perfect small wind turbine system that can operate independently and also be useful as a power station. The power station would not be linked to the property grid, but work independently.

Wind power has been used from the very beginning of history, for the production of various commodities. Today, wind energy is mainly used for the production of electricity. Small wind turbines are used in private energy production, and amateurs have built small power plants since the 1970s, when the wind turbines for electricity production became more common. In recent years, the number of small wind farms has started to increase due to high energy prices and cheap technology. Most small wind power plants are based on neodymium magnets that enable the construction of high-efficiency generators, with low rotation speed and simples structure.

A good generator is not sufficient to produce electricity. A small wind turbine also requires a complete system to work properly. This final year project studied how small wind turbines can be used efficiently. The project also studied energy and wind power in general, and explains how to design and build a small wind turbine system to heat a property. The aims set for this final year project were fulfilled and the wind turbine which was built during the project is both operational and being used.