Wanneer mnr. Joos Moelich van die plaas De Ganna naby Williston met 'n praktiese oplossing vir hedendaagse probleme vorendag wil kom, skeep hy al sy ander werk af. Dan kan sy vrou, Magda, glad nie met hom huishou nie.
"Ek het maar die belangstelling. Ek loop die hele dag rond en ek kyk of ek iets kan doen met dit wat tot my beskikking is,"vertel hy.
Sy werf getuig van al die praktiese planne wat hy al beraam het om sy lewe en werk makliker te maak. Daar is die domkragapparaat waarmee hy 'n kabel só styf om 'n sementdam kan trek dat dit nooit weer sal kraak nie. Daar is ook die motvanger waarmee hy al miljoene motte gevang het. Hy het ook al 'n sonpaneel en sonverhitte geiser self ontwerp en gebou.
Maar sy blinkste plan tot dusver was die windlaaier wat deur 'n windpompwiel aangedryf word en al meer as twee jaar lank krag opwek op die plaas.
Moelich het sowat nege maande lank geswoeg om d ie patent te vervolmaak.
"Ek het ?n item begin bou wat ek nie seker was sou kon werk nie. 'n Mens loop 'n vreeslike risiko, maar noudat dit aan die gang is, wil ek nog een maak," vertel hy. De Ganna, sowat 35 km buite Williston, het nog nooit Eskom-krag gehad nie. Die Moelichs maak al sedert 1986 op sonpanele staat. Toe was die tegnologie vir die omskakeling van gelykstroombatterykrag in 220 V-wisselstroomkrag nog swak ontwikkel.
Die Karoo se baie son en middagbriesies is ideaal om alternatiewe energie in te span vir kragopwekking. Moelich het 'n gewone windpompwiel, -stert en -onderstel gebruik om 'n windlaaier te bou teen 'n fraksie van die koste van 'n moderne windlaaier.
Danksy die windpompwiel wat ontwerp is om groot draaikrag teen 'n baie lae windspoed te lewer, word krag opgewek wanneer dit teen slegs 35 r/min. draai.
Die aandrywing deur die ewenaar laat die kragopwekker 4¼ keer vinniger draai. Die opwekker moes dus ontwerp word om teen slegs 150 r/min. al stroom te lewer.
Moelich twyfel of windlaaiers met hoëspoed-vlerke dieselfde resultate sal lewer. In sterker wind lewer die windpompwindlaaier 'n stroom van tot 30 ampère teen 42 volt. Moelich het dit nog nie hoër getoets nie.
"Die grootste voordeel teenoor 'n kommersiële windlaaier is die meganiese remstelsel. Wanneer die wind baie sterk waai, wil jy hê dat die opwekker se spoed afneem of selfs gaan staan. Dit word gedoen deurdat die windlaaier se stert vou sodat die wiel weg van die wind draai. Kommersiële windlaaiers gebruik 'n elektriese remstelsel wat soms in baie sterk wind nie kan rem nie. Die kortgesluite windings kan dan uitbrand," sê hy.
Dié selfgemaakte windlaaier het hom ook net sowat R7 000 (sonder om sy arbeid in ag te neem) gekos, terwyl hy vir 'n soortgelyke windlaaier tussen R25 000 en R30 000 sou moes uithaal.
Die meeste onderdele was reeds op die plaas en moes net ?n nuwe baadjie aantrek vir die windlaaier. Moelich se grootste uitgawe was die spesiale, ingevoerde neodinium-magnete (sowat R4 000) en koperdraad.
Hy het die windpomp se ratkas verwyder. In die plek daarvan doen 'n ou bakkieewenaar nou diens. Die een kant van die ewenaar is verbind met die windpompwiel se as en die ander kant het hy afgesny. Die dryfas moes plek maak vir 'n dryfpunt wat afwaarts na die kragopwekker toe loop. Dit vergemaklik onderhoud aan die opwekker, want nou is dit nie vir Moelich nodig om elke keer die windpomptoring uit te klim nie.
Twee staalskywe, sowat 330mm in deursnee, is aan die onderpunt op die roterende deel van 'n gewone bakkie se voorwiel-as gemonteer. Tussen die staalskywe (waarop twaalf magnete aan elke skyf vasgebout is) is 'n glasvesel-skyf (sowat 12 mm dik). Hierin het Moelich nege koperdraad-windings vasgegiet.
Die magnete is die sterkste soort wat beskikbaar was. Hy moes 'n spesiale trekpatent ontwerp om hulle te hanteer.
"Dit kan gevaarlik wees om naby staal met hulle te werk, want die magnete raak soos vlieënde goed. Hoe sterker jou magneetveld is, hoe meer krag kry jy," sê Moelich.
Vir die beste uitset moet die magnete ook so na as moontlik (0,5 mm) aan die spoele wees sonder om daaraan te raak. Die glasvesel-skyf was dus 'n groot uitdaging, want dit moes glad en uiters eweredig wees.
Die hitte wat opgewek word deur die groot stroomvloei mag dit ook geensins laat vervorm nie.
"Dit was moeilik, want as daar net een hobbeltjie was, sou die magnete vassit." Om elke spoel is 100 windings met 1,5 mm-koperdraad gedraai. Hiermee kan sowat 36 volt teen die minimum windspoed opgewek word.
Die beginsel is dat wanneer 'n magneetveld verby 'n elektriese draad beweeg, word elektriese spanning opgewek. Geen van die dele raak egter aanmekaar nie.
"Hier is geen wrywing nie. Daar is dus nie borsels wat weens slytasie kan opraak nie. Aangesien die spoele staties is, kan die geleier vanaf die kragkamer regstreeks aan hulle gekoppel word. Die opwekker loop teen 'n maksimum van 200 r/min. en het geen vibrasie nie. Dit loop doodstil."
Op Williston waai nie sommer baie sterk winde nie. Om die laespoed-winde te benut, moes Moelich die opwekker se spoele noukeurig uitwerk om 'n laaistroom te kry al draai die windpompwiel teen slegs 30 r/min.
"Met 'n windspoed van net 6 km/h laai my stelsel," vertel Moelich trots.
Die koperdraadspoele is gekoppel om wisselstroom in driefase te lewer. Dit word na Moelich se kragkamer gelei waar dit met die diodes omgeskakel word in gelykstroom.
Dit is nodig om die batterybank te laai.
Vir die batterye se gelykstroomkrag om in die huis gebruik te kan word, is daar 'n omsetter wat dit omskakel in 220 V-wisselstroom. Moelich het ook 'n "dakkie" gemaak om die magneetblaaie en spoele te beskerm teen reën en wind.
Hy het geen ingenieursagtergrond nie, maar het gaan lees oor dié veld en ook by Amerikaanse kundiges kers opgesteek. "Die Amerikaners het vir my gelag en gesê laespoed-winde sal my doodmaak. Nou werk laespoed-winde juis uitstekend."
Voordat hy die windlaaier gebou het, moes Moelich sy dieselgedrewe kragopwekker twee uur per dag laat loop om sy 24 sonpanele by te staan om die battery vol te laai.
"Sedert ek die windlaaier opgesit het, spaar ek daardie twee uur. Dit is sowat 2 liter diesel elke dag, wat my sowat R420 per maand net aan brandstof gekos het.
"Dié windlaaier is dus binne twee jaar kant en klaar afbetaal. Nou het ek geen uitgawes meer nie. Hy loop net!"
Moelich beraam reeds planne om nog 'n windpomp-windlaaier te bou, só tevrede is hymet die eerste se resultate.
Danksy die goeiewerking van diewindpomp- windlaaier is dit vir hom lekker om terug te kyk op die vervaardigingsproses. Maar daar wás uitdagings en skoolgeld ís betaal.
"Dit was bloedsweet. Die windlaaier het nie vanself só gekom nie. Party dae is 'n ou se gemoed maar laag," vertel hy.
"Die windings was 'n uitdaging, want ek moes dit self uitwerk vir die betrokke spoed. Ek het eers gewone fyn draad gebruik en dit op die draaibank gesit en getoets. Ek het bondels draad gebruik voor ek die spoel gekry het wat voldoende krag lewer teen die spoed tot my beskikking.
"Hierdie proses was die grootste uitdaging. Die eerste keer toe dit misluk, was ek teen die grond, maar ek moes weer van voor af begin."
Nog 'n hekkie wat nie maklik oorgekom is nie, was om die ysterwiele op die draaibank te sny.
Nog 'n taai hekkie was om die staalskywe op die draaibank te sny. "Dit het baie ure gevat, want dit moes absoluut gelyk wees.
"Maar ek hou van die uitdaging. Ek skeep al my ander werk af, maar my brein bly werk, al praat my vrou met my of al ry ek na my skape toe. Ek móét probleme kan oplos.
"Uiteindelik kry jy 'n produk soos dié. Dit voel goed. Dié is my beste patent nog en ek gaan nog so een maak."
Landbouweekblad, 4 April 2008
