Inhoud
Inleiding
Wat is de geschiedenis van wind?
Windenergie in onze tijd
Hoe werkt een windturbine?
Waar worden windturbines geplaatst?
Passen windturbines in het Nederlandse landschap?
Welke vergunningen ben je nodig voor een windturbine?
Wat zijn de effecten?
Wat zijn de kosten?
Hoeveel huishoudens kan één windmolen van elektriciteit voorzien?
Bron vermelding
Nawoord
Inleiding
Voor het vak Natuur/Scheikunde moeten we een werkstuk maken over windenergie. Het is een handig hulpmiddel het voortbewegen van een zeilboot. Ook is het handig dat het nooit opgaat. Bijvoorbeeld een voertuig op benzine dat gaat een keer op maar wind niet. Steeds meer mensen zullen dit hulpmiddel gaan gebruiken, want er zijn windmolens die
Wat is de geschiedenis van wind
Ongeveer 5000 jaar geleden ontdekte de mens dat je met een klein bootje door er een zeil op te doen van boomschors of van dierenhuiden, het bootje te laten voortbewegen. Dat was al het begin van het zien van een schip. Het vervoeren van goederen en andere artikelen, mensen. Het ging natuurlijk stukken sneller dan telkens dat roeien en gepeddel. Tegen het eind van de 18e eeuw waren er grote vloten met machtige zeilschepen, die klippers werden genoemd. Voortbewogen door door passaatwinden vervoerden de klippers ( klippers zijn zeilschepen met scherpe boeg en in enigszins gestroomlijnde vorm, bekend als snel zeiler en concurrent van de eerste stoomschepen) thee, koffie, suiker, specerijen, katoen en nog allerlei andere ladingen van de wereld. Dit belangrijke tijdperk van de zeilschepen eindigde met de uitvinding van de stoommachine en later de dieselmotor. Meer dan 2000 jaar geleden ontdekte de mens dat wind op het land en op zee handig was. Ongeveer 200 voor Christus in Perzië werden de eerste windmolens gebruikt voor het malen van graan. Er was één probleem met de oude windmolens. Als de wind uit de verkeerde richting waaide, werkte de windmolen niet. Dit probleem werd opgelost door de uitvinding van de standerdmolen. Aan de buitenkant van standerdmolens bevond zich een lange houten disselboom, die de molenaar gebruikte om de hele windmolen te draaien als de wind van richting veranderde. De torenmolen is ongeveer 1400 jaar geleden uitgevonden. Torenmolens werden voor het eerst in Nederland gebruikt en verspreidden zich snel over de rest van Europa. Dit type molen had een vaste toren, maar de wieken werden vastgemaakt aan een bovengedeelte dat naar de wind toegedraaid kon worden. Dat was veel eenvoudiger dan het draaien van de hele windmolen.
Windenergie in onze tijd.
Nu wordt de wind gebruikt om energie op te wekken. Dit gebeurt met een windmolen wat ook wel een windturbine genoemd wordt. Deze windturbines zie je meestal staan als naar zee op vakantie gaat. Ze worden hier geplaatst omdat in deze open gebieden de windsnelheid veel hoger is (er zijn weinig obstakels waar de wind tegenaan “blaast”).
Hoe werkt een windturbine?
Een windturbine kun je vergelijken met een fietsdynamo alleen heet het dan geen dynamo maar gondel. Voor de gondel zitten wieken die rotorbladen genoemd worden. De rotorbladen zetten de langs stromende lucht om in een draaiende beweging. Elk rotorblad kan apart versteld worden. Dit gebeurt met de bladhoek verstellingen, zodat ze de meeste wind vangen. De rotorbladen zitten vast aan de hoofdas of naaf, waarvan de draaiende beweging wordt versneld in de tandwielkast. Dit kun je vergelijken met een versnellingsbak. Bij ongeveer windkracht 2 beginnen de rotorbladen te draaien. Bij windkracht 7 a 8 bereiken ze de maximale snelheid. Om schade te voorkomen wordt bij een te grote windkracht de windturbine stop gezet. Dit wordt door de mechanische rem gedaan. In de generator wordt de draaiende beweging omgezet in een elektrische spanning van ong. 380 Volt (Dit ligt aan de diameter van de rotorbladen en natuurlijk aan de windsnelheid). Een transformator verhoogt de spanning, zodat het op het openbare elektriciteitsnet kan. De mast is helemaal computer gestuurd. Van de windvaan krijgt hij informatie binnen over de windkracht en de windrichting. Aan de hand van deze gegevens wordt de gondel in de goede richting gezet door middel van de kruimotor. Ook worden de bladhoek-verstellingen hierdoor geregeld.
Waar worden windturbines geplaatst?
Een windturbine kun je niet zomaar overal bouwen. Je moet rekening houden met een aantal factoren:
• De afstand tot elkaar: Om te voorkomen dat windturbines elkaar raken, moeten ze dan ook op een bepaalde afstand van elkaar staan: gemiddeld zes maal de rotordiameter. Als je naar de volgende de bladzijde kijkt zie je een foto van een windturbine en daarop kun je zien hoe je de lengte as van de wieken kunt zien. Zo kun je dus ook bereken hoever de afstand moet zijn om er een andere windturbine naast te zetten.
• De hoogte van de windturbine: Hoe hoger de windturbine word gebouwd hoe beter, Omdat het harder boven waait dan beneden van een windturbine, dus daarom zijn windturbines vaak erg hoog gebouwd.
Horizonvervuiling: Om ze mooi in het landschap te laten passen worden de windturbines vaak op een rechte lijnopstelling geplaatst
• Het aanzicht is het belangrijk dat de verhouding tussen de ashoogte en de rotordiameter goed is, maar ook het aantal uren dat een windturbine draait is belangrijk: Turbines met grote rotorbladen draaien langzamer en worden daarom als rustiger ervaren door de mensen die vlakbij een windturbine wonen.
• Ruimtetekort: Als we gebruik willen maken van windenergie, hebben we in ons kleine dichtbevolkte Nederland een probleem. Daarom werkt de overheid aan windmolenparken in de zee. Dat kostte jaren onderzoek. De plannen voor een demoproject zijn al bezig. Als dat lukt, dan zullen er windmolenparken gebouwd worden die ongeveer 24 km van de kust liggen. Het voordeel is dat je ze niet meer vanaf het strand ziet en dat het op zee ook veel harder waait en ze dus een grotere opbrengst hebben.
Passen windturbines in het Nederlandse landschap?
Veel mensen vinden van niet en willen Nederland zien zoals het er oorspronkelijk uitzag. Maar die mensen zijn eeuwen te laat: windturbines horen nu eenmaal bij deze tijd. Maar of een windturbine nu mooi of niet mooi is in het landschap is voor iedereen anders, want over smaak valt niet te twisten. Zelf vind ik de windturbines wel mooi staan, want het heeft wel iets al die windturbines op een rijtje langs de dijk. Maar je ziet ook wel eens een windturbine bij een boerderij staan. Dat vind ik niet zo mooi.
Welke vergunningen ben je nodig voor een windturbine?
Voor het neerzetten van een windturbine moet je minimaal twee vergunningen hebben: een milieu- en een bouwvergunning. Ook moet je nog veel vergunningen krijgen van andere overheden. Zoals: waterschap (als je op een dijk wilt bouwen), landbouw (als je ze in het landschap wilt plaatsen), natuur & visserij (aan de rand van natuurgebieden), enzovoorts.
Wat zijn de effecten?
Het kan natuurlijk gebeuren dat vogels tegen de turbine aanvliegen, of door de wervelingen achter de rotor gegrepen worden. Er is onderzocht dat het aantal botsingen vrij laag is in vergelijking met het aantal slachtoffers van verkeer, jacht en hoogspanningsmasten.
Windturbines maken best veel lawaai, de rotor maakt een zoevend geluid. Ook kun je goed de tandwielkast en de generator horen. Maar door goede geluidsisolatie en voldoende afstand tot de bebouwing kan veel geluidshinder voorkomen worden.
Wat zijn de kosten?
De kosten van een windturbine zijn heel erg afhankelijk van de plek waar je hem neerzet. Per plek is de hoeveelheid wind verschillend en de aansluiting op het elektriciteitsnet is per plek verschillend. De prijs van stroom van windturbines is van 11 cent per kilowattuur op windrijke plaatsen tot 18 cent per kilowattuur landinwaarts. De prijs van fossiele brandstoffen bedraagt gemiddeld 8 cent per kilowattuur. De opbrengst van een windturbine bedraagt ongeveer 850 kilowattuur per vierkante meter rotoroppervlak. Een gemiddeld huishouden gebruikt 3250 kilowattuur. Als regel kun je hier gebruiken: aantal huishoudens stroom = 0.6 x het generatorvermogen in kilowatten. Dus een 750kilowatt turbine is goed voor ongeveer 500 gezinnen.
Hoeveel huishoudens kan één windmolen van elektriciteit voorzien?
Wind energie is tot nu toe de meest winstgevende en schone manier van energie productie. Een moderne windmolen produceert rond de 750 kW. Deze windmolens produceren per jaar 1 tot 1,5 miljoen kWh. Dat is genoeg om 300 tot 500 huishoudens een jaar lang van duurzame energie te voorzien. Het enige nadeel van een windmolen is: als er geen wind is wordt er geen energie geproduceerd. Veel mensen, boeren, kopen een windmolen om in hun energie behoefte te voorzien.
Bronvermelding.
Voor dit werkstuk heb ik de volgende bronnen gebruikt.
- http://www.ecn.nl/wind/index.nl.html
- http://www.energiewereld.nl/
- Natuur en scheikunde overal m/h 2 Blz. 225 windenergie
- http://stro9.vub.ac.be/wind/brochureInhoud.html
- www.duurzame-energie.nl
- http://www.greenpeace.nl/
Nawoord.
Ik vond het een leuk onderwerp, omdat ik er nog niet zo veel van afwist en door me hier in te verdiepen ben ik achter veel nieuwe dingen gekomen over windenergie.
Inleiding
Wat is de geschiedenis van wind?
Windenergie in onze tijd
Hoe werkt een windturbine?
Waar worden windturbines geplaatst?
Passen windturbines in het Nederlandse landschap?
Welke vergunningen ben je nodig voor een windturbine?
Wat zijn de effecten?
Wat zijn de kosten?
Hoeveel huishoudens kan één windmolen van elektriciteit voorzien?
Bron vermelding
Nawoord
Inleiding
Voor het vak Natuur/Scheikunde moeten we een werkstuk maken over windenergie. Het is een handig hulpmiddel het voortbewegen van een zeilboot. Ook is het handig dat het nooit opgaat. Bijvoorbeeld een voertuig op benzine dat gaat een keer op maar wind niet. Steeds meer mensen zullen dit hulpmiddel gaan gebruiken, want er zijn windmolens die
Wat is de geschiedenis van wind
Ongeveer 5000 jaar geleden ontdekte de mens dat je met een klein bootje door er een zeil op te doen van boomschors of van dierenhuiden, het bootje te laten voortbewegen. Dat was al het begin van het zien van een schip. Het vervoeren van goederen en andere artikelen, mensen. Het ging natuurlijk stukken sneller dan telkens dat roeien en gepeddel. Tegen het eind van de 18e eeuw waren er grote vloten met machtige zeilschepen, die klippers werden genoemd. Voortbewogen door door passaatwinden vervoerden de klippers ( klippers zijn zeilschepen met scherpe boeg en in enigszins gestroomlijnde vorm, bekend als snel zeiler en concurrent van de eerste stoomschepen) thee, koffie, suiker, specerijen, katoen en nog allerlei andere ladingen van de wereld. Dit belangrijke tijdperk van de zeilschepen eindigde met de uitvinding van de stoommachine en later de dieselmotor. Meer dan 2000 jaar geleden ontdekte de mens dat wind op het land en op zee handig was. Ongeveer 200 voor Christus in Perzië werden de eerste windmolens gebruikt voor het malen van graan. Er was één probleem met de oude windmolens. Als de wind uit de verkeerde richting waaide, werkte de windmolen niet. Dit probleem werd opgelost door de uitvinding van de standerdmolen. Aan de buitenkant van standerdmolens bevond zich een lange houten disselboom, die de molenaar gebruikte om de hele windmolen te draaien als de wind van richting veranderde. De torenmolen is ongeveer 1400 jaar geleden uitgevonden. Torenmolens werden voor het eerst in Nederland gebruikt en verspreidden zich snel over de rest van Europa. Dit type molen had een vaste toren, maar de wieken werden vastgemaakt aan een bovengedeelte dat naar de wind toegedraaid kon worden. Dat was veel eenvoudiger dan het draaien van de hele windmolen.
Nu wordt de wind gebruikt om energie op te wekken. Dit gebeurt met een windmolen wat ook wel een windturbine genoemd wordt. Deze windturbines zie je meestal staan als naar zee op vakantie gaat. Ze worden hier geplaatst omdat in deze open gebieden de windsnelheid veel hoger is (er zijn weinig obstakels waar de wind tegenaan “blaast”).
Hoe werkt een windturbine?
Een windturbine kun je vergelijken met een fietsdynamo alleen heet het dan geen dynamo maar gondel. Voor de gondel zitten wieken die rotorbladen genoemd worden. De rotorbladen zetten de langs stromende lucht om in een draaiende beweging. Elk rotorblad kan apart versteld worden. Dit gebeurt met de bladhoek verstellingen, zodat ze de meeste wind vangen. De rotorbladen zitten vast aan de hoofdas of naaf, waarvan de draaiende beweging wordt versneld in de tandwielkast. Dit kun je vergelijken met een versnellingsbak. Bij ongeveer windkracht 2 beginnen de rotorbladen te draaien. Bij windkracht 7 a 8 bereiken ze de maximale snelheid. Om schade te voorkomen wordt bij een te grote windkracht de windturbine stop gezet. Dit wordt door de mechanische rem gedaan. In de generator wordt de draaiende beweging omgezet in een elektrische spanning van ong. 380 Volt (Dit ligt aan de diameter van de rotorbladen en natuurlijk aan de windsnelheid). Een transformator verhoogt de spanning, zodat het op het openbare elektriciteitsnet kan. De mast is helemaal computer gestuurd. Van de windvaan krijgt hij informatie binnen over de windkracht en de windrichting. Aan de hand van deze gegevens wordt de gondel in de goede richting gezet door middel van de kruimotor. Ook worden de bladhoek-verstellingen hierdoor geregeld.
Waar worden windturbines geplaatst?
Een windturbine kun je niet zomaar overal bouwen. Je moet rekening houden met een aantal factoren:
• De afstand tot elkaar: Om te voorkomen dat windturbines elkaar raken, moeten ze dan ook op een bepaalde afstand van elkaar staan: gemiddeld zes maal de rotordiameter. Als je naar de volgende de bladzijde kijkt zie je een foto van een windturbine en daarop kun je zien hoe je de lengte as van de wieken kunt zien. Zo kun je dus ook bereken hoever de afstand moet zijn om er een andere windturbine naast te zetten.
• De hoogte van de windturbine: Hoe hoger de windturbine word gebouwd hoe beter, Omdat het harder boven waait dan beneden van een windturbine, dus daarom zijn windturbines vaak erg hoog gebouwd.
• Het aanzicht is het belangrijk dat de verhouding tussen de ashoogte en de rotordiameter goed is, maar ook het aantal uren dat een windturbine draait is belangrijk: Turbines met grote rotorbladen draaien langzamer en worden daarom als rustiger ervaren door de mensen die vlakbij een windturbine wonen.
• Ruimtetekort: Als we gebruik willen maken van windenergie, hebben we in ons kleine dichtbevolkte Nederland een probleem. Daarom werkt de overheid aan windmolenparken in de zee. Dat kostte jaren onderzoek. De plannen voor een demoproject zijn al bezig. Als dat lukt, dan zullen er windmolenparken gebouwd worden die ongeveer 24 km van de kust liggen. Het voordeel is dat je ze niet meer vanaf het strand ziet en dat het op zee ook veel harder waait en ze dus een grotere opbrengst hebben.
Passen windturbines in het Nederlandse landschap?
Veel mensen vinden van niet en willen Nederland zien zoals het er oorspronkelijk uitzag. Maar die mensen zijn eeuwen te laat: windturbines horen nu eenmaal bij deze tijd. Maar of een windturbine nu mooi of niet mooi is in het landschap is voor iedereen anders, want over smaak valt niet te twisten. Zelf vind ik de windturbines wel mooi staan, want het heeft wel iets al die windturbines op een rijtje langs de dijk. Maar je ziet ook wel eens een windturbine bij een boerderij staan. Dat vind ik niet zo mooi.
Welke vergunningen ben je nodig voor een windturbine?
Voor het neerzetten van een windturbine moet je minimaal twee vergunningen hebben: een milieu- en een bouwvergunning. Ook moet je nog veel vergunningen krijgen van andere overheden. Zoals: waterschap (als je op een dijk wilt bouwen), landbouw (als je ze in het landschap wilt plaatsen), natuur & visserij (aan de rand van natuurgebieden), enzovoorts.
Wat zijn de effecten?
Het kan natuurlijk gebeuren dat vogels tegen de turbine aanvliegen, of door de wervelingen achter de rotor gegrepen worden. Er is onderzocht dat het aantal botsingen vrij laag is in vergelijking met het aantal slachtoffers van verkeer, jacht en hoogspanningsmasten.
Wat zijn de kosten?
De kosten van een windturbine zijn heel erg afhankelijk van de plek waar je hem neerzet. Per plek is de hoeveelheid wind verschillend en de aansluiting op het elektriciteitsnet is per plek verschillend. De prijs van stroom van windturbines is van 11 cent per kilowattuur op windrijke plaatsen tot 18 cent per kilowattuur landinwaarts. De prijs van fossiele brandstoffen bedraagt gemiddeld 8 cent per kilowattuur. De opbrengst van een windturbine bedraagt ongeveer 850 kilowattuur per vierkante meter rotoroppervlak. Een gemiddeld huishouden gebruikt 3250 kilowattuur. Als regel kun je hier gebruiken: aantal huishoudens stroom = 0.6 x het generatorvermogen in kilowatten. Dus een 750kilowatt turbine is goed voor ongeveer 500 gezinnen.
Hoeveel huishoudens kan één windmolen van elektriciteit voorzien?
Wind energie is tot nu toe de meest winstgevende en schone manier van energie productie. Een moderne windmolen produceert rond de 750 kW. Deze windmolens produceren per jaar 1 tot 1,5 miljoen kWh. Dat is genoeg om 300 tot 500 huishoudens een jaar lang van duurzame energie te voorzien. Het enige nadeel van een windmolen is: als er geen wind is wordt er geen energie geproduceerd. Veel mensen, boeren, kopen een windmolen om in hun energie behoefte te voorzien.
Bronvermelding.
Voor dit werkstuk heb ik de volgende bronnen gebruikt.
- http://www.ecn.nl/wind/index.nl.html
- http://www.energiewereld.nl/
- Natuur en scheikunde overal m/h 2 Blz. 225 windenergie
- http://stro9.vub.ac.be/wind/brochureInhoud.html
- www.duurzame-energie.nl
- http://www.greenpeace.nl/
Nawoord.
Ik vond het een leuk onderwerp, omdat ik er nog niet zo veel van afwist en door me hier in te verdiepen ben ik achter veel nieuwe dingen gekomen over windenergie.
REACTIES
1 seconde geleden
H.
H.
goed,heel goed !!!!
13 jaar geleden
Antwoorden