PowerFlowerFiets op tijd naar je bestemming

De PowerFlower is een informatiezuil met

de persoonlijke aankomsttijden van fietsers

op de belangrijkste bestemmingen langs de

route. Zo is bijvoorbeeld de fietsende forens

altijd op de hoogte van het tijdstip van

arriveren.

Net buiten de stadsgrenzen van Arnhem en

Nijmegen staat een PowerFlower met een

vijftal bestemmingen op de zuil. Aan de

hand van de snelheid van de fietser wordt

de aankomsttijd berekend en op de zuil

getoond.

Het geheel wordt volledig van energie

voorzien door een kleine windmolen op een

tien meter hoge mast. Zo wordt de

PowerFlower een markant punt langs de

route en in de omgeving.

In het donker gloeit de zuil op door middel

van LED verlichting zodra een fietser wordt

gedetecteerd. Zo is de PowerFlower ook in

het donker een opvallende verschijning.

Snelheidsmeting

De snelheid van de fietser wordt gemeten

met intelligente high-tec sensoren op basis

van lichtmeting. In het fietspad worden twee

kunststofvezel kabels gelegd waar aan één

kant door middel van een LED, licht in wordt

gestuurd. Aan de andere zijde wordt de

lichtfrequentie gemeten.

Onder druk van de fietswielen vervormt de

kabel.

Hierdoor verandert de weerkaatsing in de

kunststofvezel en dus ook de gemeten

frequentie.

Dit systeem is ontwikkeld door Lightspeed

Systems in Asten. In Delft is deze techniek

toegepast voor detectie van fietsers bij een

telpaal. Het systeem is betrouwbaar met

een nauwkeurigheid van 95%.

Bronnen:

www.lightspeed.nl; 20 december 2010

www.verkeerskunde.nl/fietsbeleid-delft-zichtbaar-door-

ingenieuze.10501.lynkx; 18 december 2010

Snelheidsberekening

De twee kunststofvezel kabels liggen 50

meter vóór de PowerFlower. Uit de vaste

afstand van 20 cm tussen de kabels en de

tijdstippen waarop er fiets wordt

gedetecteerd, wordt de snelheid van de

fietser berekend.

Vervolgens wordt deze gekoppeld aan

aankomsttijden op de verschillende

bestemmingen. Zo weet de fietser precies

hoe laat hij zal arriveren bij bijvoorbeeld

Nijmegen CS of op de John Frostbrug in

Arnhem.

In een testfase moet hiervoor een database

worden aangelegd met de gemiddelde

aankomsttijden van fietsers bij verschillende

snelheden van de fietser.

DonQi Urban Windmill

Deze windmolen is speciaal ontwikkeld voor

kleinschalige, decentrale energieopwekking.

De venturi vorm van de turbine versnelt de

binnenstromende lucht en realiseert

zodoende een verrassend hoog rendement.

Basis specificaties DonQi Urban Windmill

Bron: www.donqi.eu; 27 december 2010

Bij een gemiddelde windsnelheid van

4,5 m/s is de terugverdientijd van de

windmolen 10 jaar.

De turbine kan in verschillende kleuren en

met belettering geleverd worden.

Levensduur >15 jaar

Min/Max temperatuur -20ºC/75ºC

Gewicht 110 kg

Afmetingen turbine Ø 2m, diepte 1 m

Geluidsproductie ca 2 dB boven omgeving

Opstartsnelheid 2,5 m/s (windkracht 2)

‘Cut out’ snelheid 30 m/s (windkracht 11)

Jaaropbrengst bij

gem. 4,5 m/s1.100 kWh

Energie opwekking

De windmolen wordt op een tien meter hoge

mast geplaatst. Op deze hoogte is de

windsnelheid in de regio Arnhem-Nijmegen

gemiddeld 4,0 tot 4,5 m/s. Bij deze

windsnelheid levert de DonQi Urban

Windmill 750 tot 1.100 kWh op jaarbasis.

De benodigde apparatuur voor de

PowerFlower:

Zender/ontvanger: verricht de

snelheidsmetingen van de fietser.

PLC (computer): genereert de persoonlijke

aankomsttijden van de fietser.

Displays: geven de aankomsttijden weer op

de zuil.

Verwarming: garandeert goed functioneren

van de apparatuur, ook bij lage

temperaturen en hoge vochtigheid.

LED-verlichting in de zuil: maakt de

bestemmingen ook in het donker leesbaar.

Deze apparatuur samen heeft een geschat

jaarlijks verbruik van 700 kWh.

De DonQi windmolen genereert dus

voldoende energie om de aankomsttijden

te meten, genereren en tonen.

Het is aan te bevelen de windmolen aan te

sluiten op een accu of op het lichtnet. Zo is

het functioneren gegarandeerd, ook als de

windsnelheid laag is. Voordeel van

aansluiting op het lichtnet is dat een teveel

aan opgewekte energie tegen betaling

teruggeleverd kan worden.

DonQi Urban Windmill Energy Ball V200 Turby Wind Spire

Bron: www.donqi.eu;

27 december 2010

Bron: http://homeenergy.nl/

v200_intro.php;

27 december 2010

Bron: www.turby.nl;

28 december 2010

Bron:

http://windspireenergy.com;

28 december 2010

Vergelijking met andere molens

In deze presentatie van de PowerFlower is

uitgegaan van toepassing van de DonQi

Urban Windmill vanwege zijn prestaties.

Uiteraard zijn er meerdere geschikte, kleine

windmolens op de markt.

Hieronder zijn een drietal alternatieve

windmolens afgebeeld.

Locaties

Er is gekozen voor twee locaties buiten de

stadsgrenzen van Arnhem en Nijmegen. Zo

kunnen Elst en Bemmel ook worden

weergegeven op de PowerFlower.

Er is gekozen voor de Kruisstraat en de

Zwarteweg omdat fietsers hier een prettige,

constante snelheid bereiken en beide

straten in de oriëntatie van de gehele route

liggen. Bovendien zal de windmolen hier vrij

staan, zodat bomen en bebouwing geen

invloed hebben op het rendement.

De PowerFlower geeft de aankomsttijden in

twee richtingen aan. Vanuit Nijmegen weet

men dus de verwachte aankomsttijd in

Arnhem maar ook op de weg terug, vlak

vóór Nijmegen weet de fietser hoe laat hij

weer in de stad zal zijn.

Kosten

Globaal kunnen de volgende kosten in acht

worden genomen voor de ontwikkeling en

realisatie van de PowerFlower.

Item Aantal Kosten Totaal

DonQi Urban Windmill 2 € 11.000 € 22.000

Bouwvergunning 2 € 200 € 400

Lightspeed kunststofvezel

detectie systeem4 € 20.000 € 80.000

PLC (computer) 2 € 1.000 € 2.000

Ontwerp en productie € 50.000 € 50.000

Installatie €10.000 €10.000

€ 164.400

Aanbevelingen

• Wij adviseren vóór het plaatsen van de

windmolen een windmeting uit te voeren.

• Er zal een testfase nodig zijn om

snelheden te meten en aankomsttijden op te

nemen in een database. Wij adviseren

hiervoor een uitgebreide test uit te voeren,

temeer omdat het kunststofvezel

detectiesysteem nog niet eerder is

toegepast voor het meten van snelheden.

• LF- en knooppunten-route bewegwijzering

kan eventueel worden weergegeven op de

PowerFlower.

• De vorm van de informatiezuil kan ook

worden gebruikt als icoon voor verdere

bewegwijzering.

• De verlichting van de PowerFlower kan

worden aangestuurd door eventuele

dynamische verlichting.

• Er is gekozen voor de DonQi Urban

Windmill vanwege zijn prestaties.

Wij adviseren verder onderzoek naar de

prestaties en kosten van kleine windmolens.

• Energie die door de twee windmolens te

veel is opgewekt kan worden gebruikt voor

het voeden van bijvoorbeeld de

(dynamische) verlichting langs het

RijnWaalpad.