In het noorden van het land is steeds meer protest tegen windmolens: erg hoog en veel bij elkaar. In Groningen duiken daarom steeds meer kleine groene windmolens op. Ze zijn niet zo hoog en staan niet in groepen bij elkaar maar alleen op een boerenerf. De bladen zijn gemaakt van Drents hout. Met een hoogte van 15 meter zijn ze net zo hoog als een grote boom.
Figuur 1. Bron: EAZWind.com
Het idee is van vier vrienden die werktuigbouwkunde studeerden op de University of Twente, die nu het bedrijf EAZWind runnen.
De windmolens worden meestal op boerenerven geplaatst, om de boerderij van energie te voorzien. Het bedrijf EAZWind combineert ze vaak met zonnecellen. Zo heeft alleen de eigenaar de lasten en lusten ervan
Op de site EAZWind vonden we de volgende informatie over een type dat veel geplaatst wordt.
| Model | EAZ-Twaalf |
|---|---|
| Rotor diameter | 12 m |
| Mast hoogte | 15 m |
| Vermogen | 15 kW |
| Gemiddelde opbrengst bij 5 m/s | 33.000 kWh/jaar |
| Levensduur | > 20 jaar |
a) Bereken hoeveel uur per jaar de molen energie levert als we uitgaan van het gegeven vermogen.
E = P t invullen levert 33.000 = 15 t. Dit geeft t = 2200 uur
b) Welk deel van een jaar is dat?
2200 uur is 2200 /24 = 91,7 dagen. Dit is 0,25 jaar.
c) Geef een aantal redenen, waarom dit maar zo’n klein deel van een jaar is.
Het waait niet altijd en als het waait is dat niet altijd met de gegeven snelheid.
d) Welke van de eerste twee gegevens uit de tabel bepalen in hoofdzaak het vermogen van de windmolen?
De rotordiameter. Hoe groter de diameter hoe groter het oppervlak dat wind vangt. Een hogere molen levert ook een beetje meer, omdat op grotere hoogten de wind harder waait en minder last heeft van obstakels.
Om een indruk te krijgen hoeveel het vermogen is. De volgende vraag:
e) Stel dat het geleverde vermogen volledig aan het lichtnet wordt geleverd, hoe groot is dan de stroomsterkte?
Er geldt: P = U I. Invullen levert: 15000 = 230 I. Dit geeft I = 65 A. Dit is veel meer dan bij een gewoon huishouden voorkomt.
Grotere windmolen leveren een groter vermogen, bij dezelfde windsnelheid. Vergelijk deze kleine EAZ windmolen met een andere met een tweemaal zo grote diameter.
f) Hoe groot zou dan het geleverde vermogen zijn? Licht je antwoord toe.
Een tweemaal zo grote diameter geeft een viermaal zo grote oppervlakte. Dus zal het vermogen zijn 4 . 15 kW is 60 kW.
