Windenergie

Windenergie wordt opgewekt door het omzetten van wind in energie (meestal elektriciteit). Een windmolens gebruikt een windturbine om de energie van de wind om te zetten naar nuttige bewegingsenergie die met een generator wordt omgezet in elektriciteit. De elektriciteit wordt eerst omgezet naar gelijkspanning en daarna weer naar wisselspanning die op het elektriciteitsnet kan worden geplaatst.
De hoeveelheid energie die een windmolen kan opwekken is vooral afhankelijk van de gemiddelde snelheid van de wind en de diameter van de rotor (de wieken).

Snelheid van de wind

De windsnelheid is de belangrijkste variabele voor de hoeveelheid energie die kan worden opgewekt uit wind. Een verandering van de windsnelheid zal tot de derde macht doorwerken in het opgewekte vermogen; een verdubbeling van de windsnelheid levert dan 8 keer zoveel energie op. Het is dan ook erg belangrijk dat een locatie wordt gekozen met de hoogst mogelijke gemiddelde windsnelheid.

Overigens is de hoogte van de door de overheid verleende SDE+ subsidies mede afhankelijk van de gemiddelde windsnelheid op de locatie waar de windmolen staat. Hoe lager de gemiddelde windsnelheid hoe hoger de subsidie. Hiermee worden ook minder geschikte locaties soms toch interessant.

Windmolens hebben een minimum windsnelheid nodig om te kunnen draaien. Meestal ligt dit op windkracht 2 tot 3. Bij windkracht 6 wordt de meest optimale energie opbrengst bereikt. Boven windkracht 10 moeten de meeste windmolens worden stilgezet om overbelasting te voorkomen.

Invloed locatie op windsnelheid

De gemiddelde windsnelheid is erg afhankelijk van de plaats waar een windmolen is geplaatst. Meestal is de windsnelheid het hoogst aan de kust of in de zee. Landinwaarts neemt de windsnelheid af. Ook speelt de hoogte van de turbine (het middelpunt van de wieken) mee. Op grotere hoogte (boven 90 meter) waait het gemiddeld harder. Dit gaat vooral op aan de kust of in zee. Landinwaarts waait het vaak harder beneden de 90 meter. Windmolens die in zee worden geplaatst zullen daardoor vaak ook hogere masten hebben dan windmolens landinwaarts.

Invloed tijdstip op windsnelheid

De opbrengst van windmolens is seizoens afhankelijk; winters waait het gemiddeld harder dan zomers. Ook waait het op land overdag gemiddeld harder dan ‘s nachts.

Diameter van de rotor

De opbrengst van een windmolen is kwadratisch evenredig met de rotordiameter; een verdubbeling van de diameter van de rotor zal 4 keer zoveel energie opleveren.

Bij grotere diameter van de rotor (langere wieken) moet wel rekening gehouden worden met de snelheid die de tippen van de wieken bereiken. Deze snelheid mag maximaal ca. 75 m/s worden. Bij hogere snelheden ontstaat meer geluidsoverlast ook worden de krachten op de wieken dan een probleem. Bij een grotere rotordiameter zal de windmolen worden ontworpen voor lagere toerentallen; het duurt langer voor een wiek om geheel rond te draaien maar de energie is wel gelijk doordat de overbrenging in een lagere ‘versnelling’ staat en daardoor meer energie opwekt per omwenteling.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *