Alles in de wind Over windenergie Hoe werkt een windturbine? Het basisprincipe is eenvoudig. De rotorbladen (wieken) zitten gemonteerd op een as. Als het waait draaien de rotorbladen en gaat de as draaien. De as laat vervolgens een generator draaien. De generator zet de beweging van de as om in elektriciteit. Dit werkt op dezelfde manier als een fietsdynamo. Tussen rotor en generator zit bij de meeste bestaande windturbines een tandwielkast. Deze zorgt ervoor dat de generator sneller draait dan de wieken.
Bron: duurzame-energiebronnen.nl
Tandwielkast vroeger en nu
Direct Drive De tandwielkast is een kwetsbaar onderdeel. Daarom zijn er nu ook turbines waarbij de rotoras de generator direct aandrijft, dat noemen we ook wel 'direct drive'. Je kunt het vergelijken met de tandwielen en ketting in een fiets, die in een elektrische fiets ontbreken.
Alles in de wind Over windenergie Een windturbine levert elektriciteit op De stroom die de generator in de turbine opwekt gaat naar een transformator aan de voet van de mast. In de transformator wordt de spanning omgezet naar het spanningsniveau van het elektriciteitsnet. Alle elektriciteit die de windturbine opwekt wordt op het net gezet en via dat net afgeleverd bij de gebruiker. De generator in de windturbine levert elektriciteit op een laag spanningsniveau van ongeveer 650 volt. De transformator verhoogt de spanning tot middenspanningsniveau (3.000 tot 50.000 volt). Bij grote windparken wordt de spanning meestal omgezet naar hoogspanningsniveau (tussen de 110.000 en 380.000 volt).
Een moderne turbine met een vermogen van 3MW levert ruim 10.000.000 kWh elektriciteit per jaar. Dat is voldoende voor het verbruik van 3000 gemiddelde huishoudens. Maar dat zegt je misschien nog niet zo veel.
Ter vergelijking Eén omwenteling van een moderne turbine levert 3,3 kWh. Wat kun je daar mee doen?
4000 keer elektrisch scheren (=10 jaar lang iedere dag) Of • • • •
800 gaatjes boren 66 maaltijden opwarmen in de magnetron 50 keer je haar föhnen 33 uur internetten
13 avonden tv kijken (of maar 3 avonden bij een plasmascherm)
Alles in de wind Over windenergie Het vermogen van de turbine Bij windturbines wordt gesproken over het 'opgestelde vermogen'. Dat wordt uitgedrukt in MW (Megawatt). De meest gebruikte turbines op dit moment hebben een vermogen van 2 of 3 MW. De allergrootste turbines die er nu zijn, hebben een vermogen van 7,5 MW. Deze worden vooral op zee ingezet. Het vermogen geeft aan wat de turbine theoretisch kan produceren. Een turbine van 3 MW (3.000 kW) kan maximaal 3.000 kWh stroom per uur produceren. Een turbine levert deze maximale hoeveelheid stroom bij een windsnelheid vanaf 10 - 15 meter per seconde (windkracht 6). Een windturbine levert al vanaf windkracht 2 elektriciteit. Vanaf windkracht 6 is de productie maximaal. Vanaf windkracht 10 wordt de windturbine meestal stilgezet om overbelasting te voorkomen.
Ter vergelijking
60 Watt
50.000 Watt, dat zijn 835 gloeilampen molen in Ouddorp
1 turbine = 1.750.000 Watt = 30.000 gloeilampen windpark Piet de Wit heeft een vermogen van 360.000 gloeilampen
Alles in de wind Over windenergie Turbines worden steeds groter Tien jaar geleden waren de grootste turbines zo'n 110 meter hoog, van de voet tot de tip. De grootste turbines zijn nu bijna 200 meter hoog, met een rotordiameter van 125 meter. Rond de voet en in de mast is enorm veel ruimte. Van de allergrootste turbines heeft de mast bij de grond een doorsnede van 15 meter!
Ter vergelijking
Waarom? Grotere turbines leveren veel meer elektriciteit. Doordat grote turbines veel meer opleveren, is de prijs voor een kWh elektriciteit veel lager dan bij kleine. De hoeveelheid elektriciteit die een windturbine levert hangt af van: • De lengte van de rotorbladen Hoe groter de wieken van een turbine, hoe groter het oppervlak dat ze bestrijken. Dit wordt het rotoroppervlak genoemd. Wordt het rotoroppervlak twee keer zo groot is stroomopbrengst vier keer zo groot • De windsnelheid. Een twee keer zo grote windsnelheid levert een 8x hogere opbrengst. Een drie keer grotere naar verhouding nog veel meer. Is de windsnelheid 3x zo groot opbrengst 27x zo groot! De windsnelheid is dus een bepalende factor bij het beoordelen van een geschikte locatie. Aan de kust en op grotere hoogte waait het vaker en harder. Op 120 m hoogte is de windsnelheid ongeveer 13% hoger dan op 80 m. Deze 13% hogere windsnelheid betekent bijna 50% meer opbrengst!
Alles in de wind Over windenergie Windturbines op Goeree-Overflakkee Op Goeree-Overflakkee staan nu, begin 2012, zo'n 40 windturbines.
Suyderlandt, Oude-Tonge
Battenoert, Nieuwe-Tonge
Piet de Wit, Ooltgensplaat
Coöperatie Deltawind bezit 22 turbines, van verschillende leeftijd, met een totaal vermogen van 25 MW. Deze turbines zijn het gezamenlijke bezit van circa 1450 leden van Deltawind. De leden delen in de winst van de coöperatie. Totale productie Dit is de elektriciteit van Reductie CO2 Besparing aardgas
53 miljoen kWh/jaar 15.000 huishoudens 43.450 ton/jaar 18,4 miljoen m3/jaar
Daarnaast hebben we een van de grootste zonneparken van Nederland laten bouwen.
In de toekomst zullen er nog meer windturbines moeten komen. Dit omdat onze behoefte aan elektriciteit niet afneemt en het noodzakelijk is om energie duurzaam op te wekken. Aardolie en gas zijn immers niet eindeloos beschikbaar, wind, zon en getij wel.
