Kleine windturbines. Stand van zaken. infoavond KWT 23 september Karel Van Wyngene

infoavond KWT 23 september 2014

Kleine windturbines Stand van zaken

Karel Van Wyngene Universiteit Gent, Power-Link Windkracht 13, Demo-disseminatieproject (NIB/FvT)

Power-Link, Universiteit Gent - Wetenschapspark 1 - B-8400 Oostende

[email protected] - www.windkracht13.be


Overzicht -

Onderscheid KMWT Types windturbines Invloed locatie Voor- en nadelen Huidige installaties SWT Field Lab, UGent




Onderscheid KMWT

Ashoogte

Kleine turbine

Middelgrote turbine

≤15m

>15m

Vermogen

≤300kW

Grote turbine

>300kW

Gewest

X

Provincie Gemeente

X


X

X

X

X



Hoogte en diameter

Kleine turbine

Middelgrote turbine

Vermogen (kW)

0,2 – 10

50

100

200 – 300

Masthoogte (m)

10 – 15

20 – 30

30

30 – 40

1–8

15

20

30

Rotordiameter (m)




Type windturbines HAWT

VAWT

Upwind

Savonius

Downwind

Darrieus




Type windturbines Rotorefficiëntie of vermogenscoëfficiënt CP wordt beïnvloed door: • type rotor (HAWT/VAWT, drag/lift) • windsnelheid • turbulentie • tip speed ratio λ (verhouding tipsnelheid en windsnelheid)




Type windturbines

Bron: E. Hau 2006 Power-Link, Universiteit Gent - Wetenschapspark 1 - B-8400 Oostende



Een windturbine op maat? Vertrek vanuit energiebehoefte! Kleine turbine Vermogen (kW) Geschatte Jaaropbrengst (kWh)*

Middelgrote turbine

2,5

5

10

50

100

200

3.000

7.000

9.000

60.000

140.000

280.000

* Bij een gemiddelde windsnelheid van ca. 5 m/s







Windsnelheid cruciaal!

©Windplan Vlaanderen Power-Link, Universiteit Gent - Wetenschapspark 1 - B-8400 Oostende



Windsnelheid bij KMWT Bepaald door ruwheidslengte, z0




Windsnelheid bij KMWT Ruwheidslengte is locatie gebonden Open vlakte

Landbouwterrein

Bebouwde omgeving

z0 = 0,03

z0 = 0,3

z0 = 0,6

Vz=15 (m/s)

5,64

5,03

4,73

Pwind15 (W/m²)

110

78

65

Pwindturbine15* (W/m²)

33,1

23,5

19,6

Vz=30 (m/s)

6,27

5,92

5,75

Pwind30 (W/m²)

151

128

117

Pwindturbine30* (W/m²)

45,4

38,3

35,1

37% meer op 30m

63% meer op 30m

vref = 7,1 m/s zref = 75 m

West-Vl.

* Bij een windturbine rendement van 30 %


79% meer op 30m



Concreet?

Productiegegevens Entegrity Wind Systems Inc. EW50: 50 kW – 15m diameter – hub hoogte 31m Power-Link, Universiteit Gent - Wetenschapspark 1 - B-8400 Oostende



Siting?

©Etech




Invloed obstakels?

©Paul Gipe




Invloed obstakels? Vuistregel rotor bij voorkeur 10 m hoger dan obstakels binnen een straal van 100 m

 voornamelijk obstakels in zuidwestelijke richting (upstream)




Invloed obstakels? Overheersende windrichting?

Roeselare

Veldegem

Koksijde

©windfinder.com Power-Link, Universiteit Gent - Wetenschapspark 1 - B-8400 Oostende



Invloed obstakels?

©Paul Gipe Power-Link, Universiteit Gent - Wetenschapspark 1 - B-8400 Oostende



Praktijk voorbeeld SWT Field Lab

Zwijndrecht

Heffen

Identieke turbine op 3 locaties




Praktijk voorbeeld

SWT Field Lab 15m 3.200 kWh/jaar

Heffen 18m 2.000 kWh/jaar


Zwijndrecht 15m 600 kWh/jaar



Invloed turbines onderling  kleine windturbines  onderlinge afstand zijwaarts 3-5 x rotordiameter  onderlinge afstand stroomafwaarts 6-10 x rotordiameter




Slagschaduw

Bron: Omzendbrief LNE/2009/01 – RO/2009/01




Geluid

 Bij een windsnelheid van 5 m/s

Bron: Omzendbrief LNE/2009/01 – RO/2009/01 Power-Link, Universiteit Gent - Wetenschapspark 1 - B-8400 Oostende



Geluid

Bron: Omzendbrief LNE/2009/01 – RO/2009/01 Power-Link, Universiteit Gent - Wetenschapspark 1 - B-8400 Oostende



Financieel plaatje? Kleine turbine*

Middelgrote turbine

GWT

PV

Spec. opbrengst [kWh/kWp]

700 – 1250

1200 – 1400

1700

900

€/kWp

3300 – 7500

1500 - 3500

1325

1900

*gebaseerd op gegevens uit het SWT Field Lab, Universiteit Gent




Voor- en nadelen? + + + + + +

Minder grote impact dan grote windturbines Productie profiel complementair met zonnecellen Minder grote impact dan grote windturbines LS-aansluiting volstaat Geen CO2-uitstoot Off-grid toepassingen

-

Jonge markt Haalbaarheidsstudie noodzakelijk Regelgeving Maatschappelijke integratie




Huidige installaties in Vlaanderen?

www.windkracht13.be/inventaris-kmwt/




SWT Field Lab




SWT Field Lab Het Small Wind Turbine Field Lab van Universiteit Gent in Oostende  plaats voor 10 KWT  veldtesten: elektrisch, mechanisch, akoestisch, …  online monitoring: www.swtfieldlab.ugent.be




Karel Van Wyngene Universiteit Gent, Power-Link [email protected]



Kleine windturbines. Stand van zaken. infoavond KWT 23 september Karel Van Wyngene

Recommend Documents