Windturbines zijn een groeiende bron van hernieuwbare energie. De meeste moderne turbines zetten de kinetische energie van de windbeweging om in elektriciteit. De hoeveelheid elektriciteit die ze kunnen produceren hangt echter af van de hoeveelheid wind die er in een bepaald gebied is.
Windturbines zijn er in vele soorten en maten. Ze kunnen elektriciteit opwekken voor openbare netwerken of individuele huizen, boerderijen en bedrijven.
Wat zijn windturbines?
Windturbines zijn instrumenten die worden gebruikt om schone, hernieuwbare energie op te wekken. Bronnen van schone hernieuwbare energie genereren geen schadelijk afval en zijn niet afhankelijk van beperkte hulpbronnen. Dit betekent dat we ze als energiebron hebben zolang we de apparatuur die ze opwekt - in dit geval de turbines - kunnen onderhouden.
Er bestaat een grote verscheidenheid aan windturbines, maar ze vallen in vier algemene categorieën uiteen:
-
Micro. Deze hebben beperkte toepassingen, zoals het opladen van de accu's van recreatievoertuigen en zeilboten. Ze variëren in elektrisch vermogen van 200 tot 500 watt.
-
Gedistribueerde. Dit zijn kleine turbines die bedoeld zijn om het eigendom van één persoon van stroom te voorzien. Ze kunnen worden aangesloten op openbare netwerken met toestemming en medewerking van uw plaatselijke energieleverancier. Ze kunnen gemaakt worden om overal tussen de 20 en 100 kilowatt op te wekken.
-
Op land. Deze worden vaak gegroepeerd in grote windcentrales of windparken. Zij kunnen aanzienlijke hoeveelheden elektriciteit opwekken voor een openbaar net. Ze variëren in output van 100 kilowatt tot vele megawatts.
-
Offshore. Dit zijn meestal torenhoge constructies. Vele zijn groter dan het Vrijheidsbeeld. Ze genereren enorme hoeveelheden energie uit sterke oceaanwinden.
Wat is wind?
Wind is een vorm van zonne-energie. Het wordt veroorzaakt door een ongelijke verdeling van warmte tussen alle moleculen die de lucht vormen.
De omstandigheden die wind opwekken zijn onder andere:
-
De zon die de atmosfeer van de aarde ongelijkmatig verwarmt.
-
Het hobbelige en onregelmatige oppervlak van de aarde
-
De rotatie van de aarde
We hebben wind in de wereld zolang aan deze voorwaarden wordt voldaan. Dit betekent dat we er zoveel van kunnen omzetten in energie als we willen, en er zal altijd meer zijn.
Zijn windturbines efficiënt?
Dat windturbines duurzame energie opwekken betekent niet dat ze dat ook efficiënt doen. De duurzaamheid van windturbines is geen maatstaf voor hun efficiëntie.
De efficiëntie van een windturbine hangt af van het ontwerp en de hoeveelheid wind die hij tegenkomt. Gelukkig vertalen zeer kleine veranderingen in windsnelheid zich in grote toenames in vermogen, zodat de machines zeer efficiënt kunnen zijn.
Er zijn twee hoofdtypen bladen voor een windturbine - die met een verticale as en die met een horizontale as. De turbines met verticale as zijn de meest bekende. Ze zien eruit als gigantische, minimalistische ventilatoren met gemiddeld drie bladen. Deze werken alleen als ze op de wind zijn gericht.
Horizontale-asturbines zijn er in een aantal verschillende stijlen en ontwerpen. Deze kunnen de energie van de wind vanuit meerdere hoeken benutten, zodat ze niet hoeven te worden aangepast als de wind van richting verandert.
De belangrijkste factor bij het bepalen van de efficiëntie van een windturbine is de hoeveelheid wind in een gebied. De hoeveelheid wind die een bepaald gebied krijgt hangt af van een aantal omstandigheden - zoals de omringende geografie. In het algemeen geldt: hoe hoger in de atmosfeer, hoe meer wind er is.
Er bestaan veel verschillende merken windturbines. Sommige worden geleverd met efficiëntiewaarden om u te helpen het product te beoordelen. Een voorbeeld is de nominale jaarlijkse energiewaarde. Deze waarde is de totale hoeveelheid energie die uw turbine gedurende een jaar zou opwekken bij een gemiddelde windsnelheid van 11,2 mijl per uur.
Hoe werken windturbines?
De energiestroom door een windturbine is precies het tegenovergestelde van een ventilator. Neem bijvoorbeeld de standaard raamventilator. Die neemt de energie van de elektriciteit in uw stopcontact en zet die om in de beweging van luchtmoleculen - een vorm van kinetische energie.
Een windturbine neemt de kinetische energie van de luchtmoleculen in de wind en zet die om in bruikbare energie. Een windturbine kan worden ingesteld om mechanische of elektrische energie op te wekken. Mechanische energie wordt gebruikt om een specifieke en onmiddellijke taak uit te voeren, zoals water pompen of graan malen. Elektriciteit daarentegen kan worden opgeslagen en heeft een breed scala aan toepassingen.
Elektrische turbines zijn veel efficiënter dan mechanische. Tegenwoordig gebruiken meer mensen kleine elektrische turbines, zelfs voor vaste taken zoals het pompen van water.
De belangrijkste manier waarop een windturbine energie opwekt, is door de beweging van de aerodynamisch ontworpen bladen. Deze werken ongeveer zoals vliegtuigvleugels. Wanneer de wind tegen de bladen beweegt, verschuift de luchtdruk en ontstaan er zowel hef- als trekkrachten. De liftkrachten zijn sterker en doen de bladen draaien.
De draaiende bladen zijn bevestigd aan een rotor die een generator laat draaien. De generator kan beweging omzetten in elektriciteit.
Waar moet je een windturbine plaatsen?
De exacte plaatsing van een windturbine hangt af van een aantal factoren, waaronder:
-
Wat u ermee moet doen
-
Welk model je gebruikt
-
Uw omgeving
In het algemeen moeten kleine persoonlijke turbines zo worden geplaatst dat het onderste blad zich minstens 30 voet boven de grond bevindt en 300 voet verwijderd is van obstakels. De grotere turbines die in windparken worden gebruikt, moeten minstens 100 voet of meer boven de grond worden geplaatst.
Waar zijn windturbines van gemaakt?
Windturbines kunnen van vele materialen worden gemaakt, afhankelijk van het type en de fabrikant. Ze hebben een stevige fundering nodig, meestal van beton. Pijpen, buizen en draden zijn onderdelen van veel ontwerpen.
Hoewel verschillende materialen kunnen werken voor de frames, moet u alle aluminium turbines vermijden. Deze kunnen barsten en instabiel worden.
Zijn windturbines luidruchtig?
Windturbines maken geluid. De precieze hoeveelheid hangt af van de grootte en het model van de windturbine.
Kleine turbines die twee kilowatt energie opwekken produceren een geluid van 50 decibel. Als je luistert, kun je dit geluid horen op 50 meter afstand. Grotere turbines zullen waarschijnlijk meer geluid produceren.
Is een windturbine de juiste keuze voor mijn huis?
Meer en meer mensen overwegen windturbines om hun off-grid energiebehoeften te dekken en de stijgende energiekosten te compenseren. Windturbines zijn niet geschikt voor elke woning, maar u kunt ze op een aantal manieren gebruiken, zoals:
-
onderdeel van een hybride energiesysteem dat ook gebruik maakt van bronnen zoals zonne-energie
-
Verbinding met uw lokale netwerk - u moet contact opnemen met uw huidige energieleverancier voor specificaties over het aansluiten van uw turbine op hun systeem.
-
Als bron voor 100% van uw energie - mits u een goede locatie heeft
Bepaal uw jaarlijkse energieverbruik en de hoeveelheid jaarlijkse wind voordat u beslist dat een windturbine voor u geschikt is. Bedrijven zullen u voorzien van specifieke schattingen en aanbevelingen voor uw eigendom. Zorg ervoor dat u rondkijkt om het beste model en de beste prijsklasse te vinden.
