Ecologieforum

pelletpower wrote:Adriaan, het principe van je bladconstructie spreekt me erg aan. Je beveiling gaat met kantelen? En je molens hebben maar 1 vaan toch?

Op mijn website staat een filmpje waarop ik geïnterviewd wordt bij mijn windmolens. Daar kun je goed op zien dat de rotor excentrisch staat en dat de vaanarm schuin achter de rotor uit steekt en een vierkant vaanblad heeft dat aan twee scharnieren hangt. Dit zogenaamde hinged side vane safety system wordt globaal beschreven in rapport KD 485 samen met nog vier andere beveiligingssystemen. Het wordt in detail beschreven in rapport KD 213 voor rotoren met een Göttingen profiel en in rapport KD 223 voor rotoren met een gewelfde plaat profiel. De theorie in beide rapporten is identiek maar een rotor met een gewelfde plaat profiel heeft een groter zelforiënterend moment en dit maakt dat de formule voor het rotormoment anders wordt. Hoewel het systeem technisch erg eenvoudig is en goed werkt, is het moeilijk om het functioneren exact te beschrijven. Dit gaat eigenlijk alleen voor lage windsnelheden waarbij het vaanblad ongeveer evenwijdig aan de vaanbreedte wordt aangestroomd en voor hoge windsnelheden waarbij het vaanblad ongeveer evenwijdig aan de vaanhoogte wordt aangestroomd.

Ik zie dat bij het onderwerp Zelfopwek van deze website de onderwerpen Windenergie en Zonne-energie nu uitgesplitst zijn. Dit is een hele verbetering waardoor een bepaald onderwerp veel sneller gevonden zal worden. Het is nu ook mogelijk om op de pagina Windenergie van Startpagina naar dit forum te verwijzen. Het is wel zo dat als de link naar dit forum daar door iemand opgegeven zou worden, het een hele poos duurt voordat de link werkelijk geplaatst wordt.

Wil jij dat plaatsen van die link op je nemen? De betreffende link:

kockie wrote:Wil jij dat plaatsen van die link op je nemen? De betreffende link:

Code: Select all

http://www.ecologieforum.eu/viewforum.php?f=40

Ik heb de link doorgeven aan de moderator van de pagina Windenergie van Startpagina met het verzoek om de link te plaatsen onder de rubriek Advies of een andere rubriek als dat meer van toepassing zou zijn. Ik zal regelmatig kijken of de link opgenomen is en als dat het geval is dan geeft ik het door. Dan is het afwachten of er meer respons komt op de gevoerde discussies.

Beginnen met een inspirerend filmpje.
http://eplattform-4mw.de/de/index.html

Welke rotordiameter zitten jullie hier aan te denken voor een particulier, te plaatsen op een mast of dak ?

Dit onderzoek geeft weinig hoop voor kleinschalige opwek dmv wind en terugverdientijd.
Ik weet wel soms moet je dingen doen die je leuk vind en 30 jaar wachten(moet het niet stuk gaan)om uit de kosten te komen.
Zelf vind ik dat niet altijd noodzakelijk, dat het altijd terugverdient moet worden.

Oud onderzoekje; http://www.lowtechmagazine.be/2009/05/t ... bines.html

De elektronica van windturbines verbruikt soms meer elektriciteit dan de machines opleveren

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Drie windturbines gingen stuk. Hieronder de teleurstellende resultaten van de andere machines (tussen haakjes de kostprijs van elke machine, gevolgd door de hoeveelheid opgewekte elektriciteit):
•Energy Ball v100 (4.304 euro) : 73 kWh per jaar, of een gemiddeld vermogen van 8,3 watt.
•Ampair 600 (8.925 euro) : 245 kWh per jaar, gemiddeld vermogen van 28 watt.
•Turby (21.350 euro) : 247 kWh per jaar, gemiddeld vermogen van 28,1 watt.
•Airdolphin (17.548 euro) : 393 kWh per jaar, gemiddeld vermogen van 44,8 watt.
•WRE 030 (29.512 euro) : 404 kWh per jaar, gemiddeld vermogen van 46 watt.
•WRE 060 (37.187 euro) : 485 kWh per jaar, gemiddeld vermogen van 55,4 watt.
•Passaat (9.239 euro) : 578 kWh per jaar, gemiddeld vermogen van 66 watt.
•Skystream (10.742 euro) : 2,109 kWh per jaar, gemiddeld vermogen van 240,7 watt.
•Montana (18.508 euro) : 2,691 kWh per jaar, gemiddeld vermogen van 307 watt.

47 windmolens voor één huisgezin

Een gemiddeld Nederlands huishouden consumeert 3.400 kilowattuur per jaar. Hieronder het aantal windturbines, en de totale kost ervan, die nodig zijn om een gemiddeld Nederlands huisgezin volledig op windenergie te doen draaien:
•Energy Ball : 47 windturbines (202.288 euro)
•Ampair : 14 windturbines (124.950 euro)
•Turby : 14 windturbines (298.900 euro)
•Airdolphin : 9 windturbines (157.932 euro)
•WRE 030 : 9 windturbines (265.608 euro)
•WRE 060 : 7 windturbines (260.309 euro)
•Passaat : 6 windturbines (55.434 euro)
•Skystream : 2 windturbines (21.484 euro)
•Montana : 2 windturbines (37.016 euro)

Rotordiameter

Op het eerste gezicht lijken de uiteenlopende resultaten erop te wijzen dat het ontwerp van de windmolen erg belangrijk is. Maar als je de energie-opbrengst van elke turbine vergelijkt met de rotordiameter, wordt duidelijk dat het concept van kleine windmolens fundamenteel fout zit: de best scorende machines zijn simpelweg diegene die het grootst zijn:
•Energy Ball : 1 meter
•Ampair : 1.7 meter
•Turby : 2 meter
•Airdolphin : 1.8 meter
•WRE 030 : 2.5 meter
•WRE 060 : 3.3 meter
•Passaat : 3.12 meter
•Skystream : 3.7 meter
•Montana : 5 meter

Schiet maar, of zijn er betere resultaten?

Groter is altijd beter. Kijk dan eens naar de kneiters die geplaatst worden. Een eroei van minder dan 1? Lijkt me erg onwaarschijnlijk.

Maar als je de energie-opbrengst van elke turbine vergelijkt met de rotordiameter, wordt duidelijk dat het concept van kleine windmolens fundamenteel fout zit: de best scorende machines zijn simpelweg diegene die het grootst zijn:

Uiteraard hebben de windmolens met de grootste rotordiameters de hoogste opbrengst maar dat is geen feit waaruit je kunt concluderen dat het concept van kleine windmolens fundamenteel fout is. Als je molens met elkaar wilt vergelijken dan kun je dat doen op basis van twee criteria.

Het eerste criterium is de mate waarin de windmolenrotor de kinetische energie van de wind omzet in mechanische energie van de rotoras en de mate waarin de generator de mechanische energie omzet in elektrische energie. Hoe beter dit gebeurt hoe hoger het product van Cp maal êta is. Een goed ontworpen kleine rotor kan een maximum Cp van ongeveer 0.4 halen en een maximum generator rendement van ongeveer 0.75 zodat het product maximaal 0,3 is. Een grote molen haalt een maximum Cp van ongeveer 0,48 en een maximum generator rendement van ongeveer 0,9 zodat het product maximaal 0,43 is. Zo veel scheelt dit dus niet. Wel is het zo dat sommige kleine molens veel lager scoren dan dat wat theoretisch mogelijk is en daar zou wat aan gedaan moeten worden.

Het tweede criterium is de jaaropbrengst per geïnvesteerde euro. Grote molens hebben als voordeel dat zij op grote hoogtes staan waardoor de gemiddelde windsnelheid wel een factor 2 groter kan zijn dan die van kleine windmolens. De opbrengst is alleen daardoor al een factor acht hoger. De opbrengst is verder evenredig met de verhouding tussen de bestreken rotoroppervlakken en het product van Cp * êta. Kleine molens zijn vooral vanwege de veel lagere windsnelheid aanzienlijk duurder per opgewekte kWh. Maar als je simpelweg geen grote molen kunt betalen en wel een kleine dan kan een kleine molen een goede optie zijn als andere opties van energie opwekken duurder uit vallen. Bij zelfbouw van een kleine molen kun je op sommige plaatsen in de wereld wel concurrerend zijn, vooral als er geen net is.

Adriaan Kragten wrote:Als je molens met elkaar wilt vergelijken dan kun je dat doen op basis van twee criteria.

... en het derde criterium is de verhouding tussen hoeveel energie er in de molen is gaan zitten (incl. winning van materialen, prouktie, transporten, installatie en onderhoud) en hoeveel nuttige energie de molen in zijn leven opbrengt. EROEI: Energy Return On Energy Investment. Als dit getal kleiner is dan 1:6, dan hebben we er in de huidige maatschappij niets aan.

Kleinere windmolens leveren bij lange na niet genoeg energie om de constructie terug te verdienen. Dus daar hebben we niets aan: toch een fundamenteel fout concept. Grotere molens zijn al een stuk beter, al weet ik niet welke getallen ik moet geloven. Als er te veel wind is, en er zijn geen gebruikers voor de op dat moment geleverde energie, telt deze energie niet mee in de EROEI-berekening, waardoor het getal nog verder zakt.

De windmolens die 400 jaar geleden in NL zijn gebouwd, hadden een prima EROEI. Ze gingen 100 en meer jaar mee, en waren gebouwd van energie-arme materialen. En nog best efficient!

Pietje wrote:Kleinere windmolens leveren bij lange na niet genoeg energie om de constructie terug te verdienen.

Hmm, weet je dat zeker?
Een generator is niet zo moeilijk te maken en het rondkarren van kleine generators die dan lokaal in een molen verwerkt worden lijkt me toch zeer concurrerend met het maken van reusachtige constructies in pre-fab. Ik heb helaas geen getallen, maar ik ben niet onmiddellijk overtuigd dat kleine rotors een te lage EROEI hebben wanneer hierop gelet wordt bij de constructie.
Bovendien, een goed geconstrueerde generator gaat bijna oneindig lang mee. En hier kan wellicht nog verder verbetert worden als makkelijk vervangbare en lokaal geconstrueerde lagers gebruikt worden. Zie bv de oude windmolens...

Met het derde criterium ben ik het maar gedeeltelijk eens. Niet alle energie is even veel waard. Als je in een energieopwekker meer laagwaardige energie (bijvoorbeeld warmte) stopt dan er aan hoogwaardige energie (elektriciteit) uitkomt dan kan het best een acceptabel concept zijn. Als je met de opgewekte elektriciteit in een zeer fundamentele behoefte voorziet dan is het niet erg dat dat de fabricage van de molen meer energie gekost heeft dan de molen in zijn levensduur opbrengt. De eerste zonnecellen die in ruimtevaartuigen gebruikt werden brachten ook de energie niet op die nodig was voor de fabricage maar er was geen alternatief. Voor mensen in ontwikkelingslanden kan het bouwen van een kleine molen de enige optie zijn om zelf stroom op te wekken omdat zelf zonnecellen maken niet binnen hun mogelijkheden ligt. Het alternatief voor verlichting is dan een olielamp met als zeer groot nadeel de vervuiling van het binnenklimaat. Maar voor windmolens die voor grootschalige opwekking gebruikt worden moet het plaatje natuurlijk wel kloppen. Daarvoor hangt het sterk af van in welk wind regiem de molen geplaatst wordt. Voor een zeer goed windregiem is de energie nodig voor de fabricage al in vier maanden terug verdiend.

De windmolens die 400 jaar geleden in NL zijn gebouwd, hadden een prima EROEI. Ze gingen 100 en meer jaar mee, en waren gebouwd van energie-arme materialen. En nog best efficient!

Zou best is kunnen maar zou ik nog weleens uitgerekend willen zien. Die bij ons aan de overkant van de straat staat heeft 4 pk (grote molen dus) en brengt dus maar relatief weinig op. De restauratiekosten waren zeer hoog vanwege het arbeidsloon / materialen. Het aantal arbeidsuren dat het ding gedraaid heeft in zijn nu al lange leven is nihil. Geloof niet dat ie het zout in de pap verdient of ooit verdiend heeft
Overigens genieten we er iedere keer van als we langskomen of die nu draait of niet!

Ik weet niet of je techniek, gebouwd in de tijd dat de materialen nog uit de omgeving kwamen en arbeidsloon bijna niets kostte, mag vergelijken met de hedendaagse manier van werken. Destijds kon het kennelijk heel goed uit, anders waren er niet zoveel gebouwd.

Hét grote hedendaagse probleem is dat we steeds meer voor de verpakking werken en steeds minder voor de inhoud. Laat de volgend metafoor dat verduidelijken: we zijn gewoon om een persoon te vervoeren met 20 kW vermogen (gemiddeld gevraagd vermogen van een rijdende auto). Het kan ook met 0,05 kW. Fietsen duurt wat langer, maar komen doe je er. Nu kun je stellen: "Dat kost me teveel kostbare tijd". Inderdaad, je zegt het helemaal goed......

Groet,
DJ

Destijds kon het kennelijk heel goed uit, anders waren er niet zoveel gebouwd.

Ik weet niet zo goed hoe ik dit in moet schatten. Feit is wel dat we sinds de 14e eeuw of daaromtrent al enorm aan het interen zijn op het terrein van onze grondstoffen. Vergeet niet dat West-Europa compleet ontbost is (mede) door dit soort bouwsels. We zijn al vele eeuwen boven onze stand aan het leven èn daarvoor ook al. Resultaat is dat Zuid-Europese landen al in een woestijn veranderd zijn. Vergelijk het maar met het over de afgrond jagen van kuddes bisons en dan een beetje uitzoeken wat je lekker vindt. Ergo: het over-romantiseren van ouderwetse apparaten moet je niet overdrijven want de achterliggende drijfveren zijn dezelfde als die van onze consumptiemaatschappij en de impact op de omgeving is misschien groter dan je gevoel je verteld?

Oeps, ik stop meteen met het vervuilen van deze prachtige draad

Dutch John wrote:Ik weet niet of je techniek, gebouwd in de tijd dat de materialen nog uit de omgeving kwamen en arbeidsloon bijna niets kostte, mag vergelijken met de hedendaagse manier van werken. Destijds kon het kennelijk heel goed uit, anders waren er niet zoveel gebouwd.

Nederland bevatte ooit meer dan 10.000 molens. De grootste groepen zijn poldermolens (waterbeheer) en korenmolens (meel). Voor de eerste groep is het hoogheemraadschap verantwoordelijk, en daarvoor betalen we belasting. Of ze uit kunnen is niet relevant, ze waren noodzakelijk tegen natte voeten en zoute kwel.