WeWind-En transportabel vindmølle. Af Matilde Laursen, Lærke Rosenstand Schousboe og Clara Lolck

Transkript

1 WeWind-En transportabel vindmølle Af Matilde Laursen, Lærke Rosenstand Schousboe og Clara Lolck 1

2 Indhold Introduktion og baggrund for projektet....3 Hypotesen.3 Materialer og fremgangsmåde..3 Resultater.. 5 Diskussion 6 Perspektivering.6 Konklusion...7 Kilder 7 2

3 Baggrund for projektet To af os er spejdere og tager derfor ofte på lejrture. Vi synes, at det er så irriterende, når man står langt ude på landet i Sverige med hundrede af kilometer til nærmeste stikkontakt. Så vi tænkte, det blæser tit en del når man er ude og campere. Vi laver da en transportabel minivindmølle, som man kan tage med på camping, spejdertur m.m. Men hvordan laver man den mest optimale minivindmølle? Hvilke materialer er mest realistiske at bruge? Kan man overhovedet lave en minivindmølle, som er let nok til, at man kan have den med i bagagen? Hvor meget strøm ville sådan en minivindmølle kunne producere? Det vi vil finde ud af er: Hvordan kan vi lave en transportabel vindmølle, der er nem at samle, genererer meget strøm og vejer lidt? I dag generer vindmøller kun 39% af strømmen i Danmark. Selvom vi er det land i verden med flest vindmøller, er det overhovedet ikke nok. Man kan for tiden købe sine egne vindmøller til haven, men de koster fra til Derfor er det de færreste, der vil købe en. Vores forsøg går ud på at forsøge at udvikle en minivindmølle, man kan tage med overalt. Hypotesen Vi tror, det er muligt at lave en transportabel vindmølle ud af træ, nedløbsrør og et stativ af elektrikerrør. Måske skal vi bruge nogle stærkere materialer, men vi tror det vil fungerer. Vi er ikke sikker på hvor optimal, vi kan lave den på en uge. Men vi tror efter forsøgene at vi vil konkludere, at vi er i stand til at lave en transportabel vindmølle. Materialer og metoder I dette afsnit beskriver vi hvilke materialer vi har brugt til vores forsøg og vores fremgangsmåde ved vores forsøg. Materialeliste To styk nedløbsrør Et kamerastativ To kuglelejer To gribepenne En generator Et trekantet stykke træ Tre møtrikker med rem En tynd pind En haleror Trælim Superlim En løvblæser Et aerometer Et multimeter To krokodillenæb 3

4 Forsøg Vores forsøg gik ud på at finde ud af, om vores hjemmelavede minivindmølle virkede. Under det første forsøg sad en af os holdt fast i et af vindmøllens ben. Fordi at vi ikke havde de færdige ben, og vi skulle finde ud af om møllen overhovedet virkede. Ved det andet forsøg stod møllen selv. Her brugte vi vores rigtige ben, altså kamerastativet. I begge forsøg startede vi med at samle vores minivindmølle af de forskellige dele. Første forsøg 1. Vi satte et midlertidigt jernstativ op som ben. Så puttede vi et kugleleje ned i toppen af kamerastativet, på den satte vi en gribepen. 2. Vi satte minivindmøllen et sted hvor der var plads omkring (udenfor i skolegården). 3. Så tilsluttede vi multimetret og aerometret til. 4. Vi lod en person sidde lige ved siden af minivindmøllen, så vi kunne holde øje med volt og ampere og m/sek. Personen skulle også holde fast i benet, så vindmøllen ikke fløj væk. 5. Imens lod vi en anden person tage løvblæseren og blæse lige på minivindmøllen. Vi startede langsomt og hævede så intensiteten af løvblæseren til den nåede sit maxpunkt. 6. Personen der sad ved vindmøllen holdt øje med multimetret og aerometret. 7. Til sidst slukkede vi løvblæseren og skrev vores resultater ned. Andet forsøg 1. Vi startede med at slå kamerastativet op. Så puttede vi et kugleleje ned i toppen af kamerastativet, på den satte vi en gribepen. 2. Vi satte minivindmøllen et sted hvor der var plads omkring (udenfor i skolegården). 3. Så tilsluttede vi multimetret og aerometret. 4. Vi lod en person sidde lige ved siden af minivindmøllen, så vi kunne holde øje med volt ampere og m/sek. Personen holdt dog ikke fast i vindmøllen denne gang. 5. Imens lod vi en anden person tage løvblæseren og blæse lige på minivindmøllen. Vi startede igen langsomt og hævede så intensiteten af løvblæseren til maxpunktet. 6. Personen der sad ved vindmøllen holdt øje med multimetret og aerometret. 7. Til sidst slukkede vi løvblæseren og skrev vores resultater ned. 4

5 Resultater Her kan du læse om de resultater, vi noterede ved vores forsøg. Man kan i tabellen under se vores resultater: Forsøg nr. m/sek Ampere/sek Volt/sek ,33 0, ,33 0,02 Som man kan se i tabellen, er vores resultater ens i forsøg 1 og 2. Det giver meget god mening at dataene er ens, fordi at løvblæseren har en max hastighed, som vi brugte i begge forsøg. Ampere og volt afhænger af vindhastighed, vindhastigheden var den samme i begge forsøg så de skulle derfor være ens. Resultatet af denne udregning passer kun hvis det gennemsnitligt blæser 10 m/sek. 0,33*0,02= 0,0066 Dvs. den laver 0,0066 watt i sekundet. 0,0066*60*60=23,76Wh Den laver omkring 23,76 watt pr. time. 10,5/23,76=0,44 timer 0,44 26 minutter En iphone 6 skal bruge 10,5 Wh, for at den er ladet helt op, og derfor vil det tage 26 minutter at lade den op. 5

6 Diskussion Man kan diskutere om 10 m/ sek er en realistisk vindhastighed i forhold til gennemsnitsvindhastigheden. Ifølge Beaufort-skalaen så er 10 m/sek svarende til 5/frisk vind. Gennemsnitsvindhastigheden i Danmark er på ca. 6 m/sek. Vi har altså brugt en vindhastighed i vores forsøg, som er en del højere end gennemsnitsvindhastigheden. Derfor kan man ikke overføre resultaterne direkte til de danske vindforhold. Ud over det, så er vores vindmølle ca. 150 cm ved øverste vingespids, det vil sige at den nemt kommer til at stå i læ af campingvogne, træer, bygninger og diverse genstande. Man kan derfor ikke regne med at få fuld effekt af vinden. Man ville få mere ud af vinden hvis man placerede møllen et mere åbent sted uden træer, bygninger m.m. Hvis man ikke har mulighed for at stille møllen et åbent sted, så ville det hjælpe at lave møllen højere. Så vingerne ikke er i læ. Vi havde samtidig ikke mulighed for at lave en meget holdbar mølle, begrund at de materialer og værktøjer vi havde til rådighed. Perspektivering Forsøget viser os at man godt kan lade en mobil op, og faktisk også meget hurtigt. Vi har dog ikke testet vindmøllen i mindre vind end 10m/sek. Det har vi vurderet er effektivt nok, hvis altså vi kan lave den let og solid nok. Dem der ligesom os har stået og manglet strøm, midt ude i ingenting, vil sikkert få en masse glæde af den. Forestil dig at du står, og du ved du skal bruge din GPS på din mobil dagen efter. Men din mobil har kun 5% strøm tilbage. Lad os sige at det blæser helt vildt meget, omkring 10 m/sek, og at du har vores WeWind. Du ved, at du bare kan begynde og lave mad, og at omkring en halv time er du redet. Din mobil er ladet op. Hvis folk tager på længere ture til et sted uden nogen mennesker, er det rart at vide, at der alligevel er stor chance for at deres mobil er opladet. Vi tænker at denne opfindelse vil hjælpe en masse friluftsmennesker, hvis vi optimerer den. 6

7 Konklusion Baseret på vores forsøg kan vi svare på vores problemformulering. Hvordan kan vi lave en transportabel vindmølle, som kan lade en mobil op? Vi fandt ud af at vores egen vindmølle er lavet, så den kan lade en iphone 6 op på 26 min. Det fandt vi ud af ved, at tage en løvblæser. Den blæste dog med 10 m/s hvilket ikke er den optimale vind at prøve ved. Normal vinden i Danmark er 5,8 m/s og vil derfor være mere optimalt at have prøvet ved. Hvis vindmøllen skulle være helt optimal, vi havde haft materialerne og tiden til det, så ville vi have lavet vindmøllen lidt anderledes: Vingebladene skulle være bredere. Det skulle de fordi vindmøllen er lavet til svag vind. Når vingerne er bredere, så er det lettere for vindmøllen at opfange vinden. Vingerne og styrefinnen skulle også være lavet af et let og stærkt materiale. Det gør at vægten er mere lige fordelt og at vindmøllen har en længere levetid. Vi ville også have lavet noget mere gearing, fordi så vil den genererer mere strøm. Så vi kan godt lave en vindmølle der kan oplade en mobil. Kilder (17/2/16) "Wind in numbers", (11/1/16) "Vindmøllens ABC", (12/1/16) "Rekordår: 39 procent af elforbruget er nu dækket af vindenergi" (12/1/16) "Faktalink", (12/1/16) "Klimadebat", (12/1/16) Vedvarende energi, (14/1/16) 7