Windgenerator (ontwikkeling & bouw van wind-genset)

[midwoud1]

Wegens gebrek aan kolen en gas was Denemarken altijd al bezig met windenergie.
Windmolens voor warm water.
In het begin van de jaren 70 ontwierp Christian Riisager een windturbine die ook in NL gezien werd bij DenHelder.
De Riisager werd later overgenomen door Nordtank ,daarna Neg Micon , Micon , Vestas.
Onze kleine molens voldoen het beste icm. het laden van accus of teruglevering aan het net.
Verwarming dmv.weerstand is zonde van de hoogwaardig opgewekte energie.
Ik heb zelf de waterkoker of het koffiezet apparaat aangesloten gehad op mijn 3mtr.diam.molen.
Via accus en omvormer.
Dat ging alleen bij harde wind , en de molen vondt dat helemaal niet leuk. De koffie smaakte wel best.

Screen Shot 02-08-16 at 09.11 AM.JPG

[m.bouwer]

Geïnspireerd door de Rijsager-molens zijn we in 1983 ook getuide wieken gaan maken.
Maar wel met wiekverstelling.

[m.bouwer]

Het tuien van wieken komt weer in beeld bij het opschalen van de grote turbines.
Getuide wieken kunnen ( low budget ) een lichte en degelijke wiekophangings-constructie vormen.

[Adriaan Kragten]

Het idee om een molen met een achter de toren draaiende rotor te beveiligen door de bladen naar achteren te laten knikken zoals in het plaatje gesuggereerd wordt, zal niet werken. Als een rotor snel draait dan heeft het blad als gevolg van de centrifugaalkracht sterk de neiging om in het rotorvlak te blijven staan. Als je een scharnier in de bladvoet zou maken dan is er al bij een hoek van een paar graden evenwicht tussen het naar achteren werkende moment van de thrust en het naar voren werkende moment van de centrifugaalkracht. Om het blad vanuit deze evenwichtsstand in de richting van de rotoras te bewegen is een extreem groot moment nodig dat het blad niet zal overleven. Je kunt het blad alleen bij een stilstaande rotor naar deze stand brengen maar dan kun je dit mechanisme niet als beveiliging gebruiken want dat moet werken voor een snel draaiende rotor.

[m.bouwer]

Beschrijving van het concept op: http://cleantechnica.com/2016/01/29/mam ... e-wind-us/

[midwoud1]

50 MW en een wieklengte van 200 meter ,welke synchroon moeten inklappen tot ze in een horizontale stand komen.
Adriaan brengt het goed onder woorden dat dit niet kan ivm de centrifugale krachten.
50 MW is wel een erg hoog vermogen voor een windturbine.
Hoe zet je hem stil voor onderhoud ? Pitch control lijkt niet mogelijk .

[Adriaan Kragten]

Ik ben ooit ongeveer 20 jaar geleden op een beurs geweest met een prototype van één van mijn rotoren met gewelde plaatstalen wieken. Daar stond toen ook een man met een schaalmodel van een rotor waarvan de bladen naar achteren konden scharnieren. Voor het meest veelbelovende ontwerp was een prijs uitgeloofd van maar liefst 5000 gulden en deze man heeft die prijs gewonnen. Ik misgunde hem de prijs niet want hij had een leuk model maar het geeft wel aan dat er in de jury niemand zat met kennis van zaken. Na afloop van de beurs heb ik een praatje met de man gemaakt en gezegd dat het volgens mij niet kon werken en dat als hij van zijn prijs honderd gulden zou besteden aan een consult bij mij, ik dan precies zou aangeven waar de schoen wringt. Hij heeft dat gedaan en na afloop toegegeven dat het idee niet werkt. Nu komt er weer iemand anders met hetzelfde idee en maakt weer dezelfde fout maar ik kan niet meer de energie opbrengen om hem daarop te wijzen. Laat hem zijn 50 MW turbine maar bouwen dan ziet hij wel waar het schip strandt.

[Joepie]

Mij lijkt dat als je al de wieken zou kunnen inklappen, dat dit uiterst synchroon zou moeten gaan. Een klein hoekverschil met de andere wieken zou ferme onbalans op de rotoras veroorzaken toch?

[m.bouwer]

Laten we vooruit kijken, de ontwikkelingen op windenergiegebied zo goed mogelijk volgen en
de mogelijkheden voor samenwerking bij zelfbouw bespreken.

Joepie,

Inklappen van de wieken is misschien niet zo'n sterk idee. Ook niet voor zelfbouwmolens.
Onbalans ruïneert een molen.

Groet Rinus

[Joepie]

Tja aan de andere kant.
Bij de megamolen is een groot aantal serieuze instituten betrokken, waaronder universiteiten, Siemens AG, General Electric. Lockheed Martin is de eigenaar van Sandia National Laboratories, die dit project draait. Dat zet toch aan het denken

Over het werkingsprincipe zelf wordt niets gedetailleerd gezegd. Zou de molen dusdanig kunnen worden afgeremd dat de draaisnelheid van de wieken niet meer problematisch is?

[m.bouwer]

Bij de opschaling van de grote turbines zien we een enorme worsteling met geld, en het gewicht en de beperkingen van het materiaal.
Kunnen we zeggen dat het bij de kleine molens meer draait om creativiteit?

[Adriaan Kragten]

Tja aan de andere kant.
Bij de megamolen is een groot aantal serieuze instituten betrokken, waaronder universiteiten, Siemens AG, General Electric. Lockheed Martin is de eigenaar van Sandia National Laboratories, die dit project draait. Dat zet toch aan het denken

Over het werkingsprincipe zelf wordt niets gedetailleerd gezegd. Zou de molen dusdanig kunnen worden afgeremd dat de draaisnelheid van de wieken niet meer problematisch is?

Om bij hoge windsnelheden een rotor mechanisch af te remmen zonder dat het rotorvermogen door bladverstelling beperkt wordt, vereist een enorme rem die goed gekoeld moet worden en dat gaat een keer fout. Oude Hollandse molens konden ook met een rem stilgezet worden maar daar zijn er heel wat van in brand gevlogen. Het met de hand uit de wind kruien duurde gewoon te lang als er plotseling een storm opstak. Ik geloof gewoon niet dat men voor een moderne windmolen weer terug zou grijpen op deze oude achterhaalde techniek.

Ik kan me nog voorstellen dat het naar achteren kantelen alleen gebruikt wordt als een orkaanbeveiliging. Het begrenzen van het toerental wordt normaal geregeld door bladverstelling en de molen wordt stilgezet door het blad te overtrekken. De instelhoek is dan zo'n 10 graden negatief en vanuit die hoek draaien de bladen nog ongeveer naar achteren als het kantelmechaniek in werking gezet wordt. Als de rotor echter stilgezet zou worden door de bladen naar een grote positieve instelhoek te draaien en je laat de bladen van daaruit kantelen, dan gaan ze juist helemaal niet naar achteren (als de kantelas zo loopt als getekend in het plaatje). Maar ik blijf het een onlogische constructie vinden. Een positief bladverstelmechanisme waarbij de bladen bijna 90 graden verdraaien naar de vaanstand zou ook orkaanbestendig moeten zijn omdat de aerodynamische krachten in deze stand maar een fractie zijn van die voor een draaiende rotor bij de normale instelhoek. Een manier om een rotor orkaanveilig te maken zou het verdraaien van de rotor naar de helikopterstand kunnen zijn. Ik heb diverse versies van dit concept beschreven in mijn KD-rapporten.

De windmolentijdschriften hebben elke maand behoefte aan iets nieuws en omdat de gebruikelijk molens allemaal al besproken zijn, zie je de meest vreemde constructies voorbijkomen waar je dan later nooit meer wat van hoort.

[Joepie]

Ik kan er niets tegenin brengen.
Wel dacht ik nog het volgende kritiekpunt te hebben gevonden!

Bij een normale stand van de windmolen moet de mast de kracht opvangen van de wind die tegen de bladen blaast. Een deel van die kracht neemt af omdat het wordt omgezet in kinetische (draai)energie. De kracht op de rotor is in enigszins in balans omdat de kracht op elke wiek even groot is.

Op het moment dat je de wieken inklapt, dan moet de mast de kracht opvangen van de wind die tegen de korte verticale stukken van de bladen blaast, plus de zwaartekracht van de bladen. Die zijn hier heel lang en zullen een behoorlijk moment hebben. De kracht op de rotor is schuin naar beneden gericht en in dat geval zeer uit balans.

Het opklappen van de rotor lijkt niet eens een heel gek idee. De krachten op de rotor en de mast zijn dan ook in balans. Maar daar zijn in de praktijk ook nog geen voorbeelden van toch?

[midwoud1]

Als de wieken ingeklapt worden in horizontale stand dan zullen er gigantische moment krachten ontstaan in de hoofdas en het kruilager. Bijna niet voorstelbaar dat het heel blijft.

[Joepie]

Als de wieken ingeklapt worden in horizontale stand dan zullen er gigantische moment krachten ontstaan in de hoofdas en het kruilager. Bijna niet voorstelbaar dat het heel blijft.

Wel met een kryptonite legering natuurlijk.
Staaaar trekking, across the universe