Hoe werkt een windmolen?
Windmolens: we hebben ze allemaal weleens gezien in het Nederlandse landschap. Windmolens - of windturbines - zetten wind om in elektriciteit. Deze vorm van duurzame energie is goed voor het milieu en daar wordt iedereen natuurlijk blij van. Wilt u weten hoe een windmolen werkt? Wij leggen het graag uit op deze pagina.
Inhoudsopgave
Samenvatting
Een windmolen zet wind om in elektriciteit. Windenergie staat ook wel bekend als groene energie en is beter voor het milieu dan stroom opgewekt uit fossiele brandstoffen.
Zodra de wind waait, vangen de rotorbladen van een windmolen de wind op. In de generator van de windmolen wordt de opgewekte wind in wisselstroom omgezet. De transformator zet de opgewekte laagspanning vervolgens om in hoogspanning en de opgewekte stroom wordt via kabels in de mast getransporteerd naar het elektriciteitsnet.
De beginsnelheid van een windmolen is 12 kilometer per uur. Waait het buiten harder dan 90 kilometer per uur? Dan stopt de windmolen met draaien vanwege de veiligheid. Hoeveel stroom een windmolen opwekt, hangt af van diverse factoren. Denk hierbij aan: de hoogte van de mast, de lengte van de rotorbladen, de tijd dat de windmolen draait en de locatie van de windmolen.
Wat is een windmolen?
Een windmolen – of windturbine – zet wind om in elektriciteit. Elektriciteit opgewekt door een windmolen is duurzaam en wordt ook wel groene stroom of windenergie genoemd.
Hoe werkt een windmolen?
De werking van een windmolen is vrij simpel: door de wind gaan de rotorbladen van een windmolen draaien en deze beweging wordt omgezet in stroom. Een windmolen bestaat in principe uit drie grote onderdelen:
- De rotorbladen.
- De gondel.
- De mast.
De rotorbladen van een windmolen
Een windmolen vangt wind op met de rotorbladen (1). De rotor volgt de richting van de wind, waardoor stroom opgewekt wordt. De rotorbladen zijn verstelbaar en kunnen aangepast worden op de sterkte van de wind.
De gondel van een windmolen
De rotor (1) zit vast aan de gondel (2). De rotor drijft de rotatie-as (3) aan en in de generator (4) wordt - met behulp van magneten - wisselstroom geproduceerd.
In de tandwielkast (5) wordt de lage rotatiesnelheid vervolgens omgezet in een hoge snelheid. Dit is nodig om elektriciteit op te kunnen wekken.
De mast van een windmolen
De generator (4) is aangesloten op een transformator, die ervoor zorgt dat de opgewekte laagspanning wordt omgezet in hoogspanning.
De energie die een windmolen opwekt, wordt via kabels in de mast (6) getransporteerd naar het elektriciteitsnet.
Veiligheidssysteem
Een windmolen is uitgerust met een controller (7) en een rem (8) om de veiligheid te waarborgen. De beginsnelheid van een windmolen is ongeveer 12 kilometer per uur en de controller meet de snelheid van de wind. Als het te hard waait - zo’n 90 kilometer per uur - stopt de windmolen met draaien vanwege de veiligheid.
Hoeveel energie levert een windmolen?
De meeste moderne windmolens hebben een vermogen van 3 megawatt. Een windmolen met dit vermogen kan ruim 6,5 miljoen kWh groene stroom produceren per jaar! Genoeg om ongeveer tweeduizend huishoudens te voorzien van windenergie. De exacte hoeveelheid windenergie dat een windmolen kan produceren, hangt van meerdere factoren af. Denk hierbij aan:
De hoogte van de mast
Op grote hoogte waait het harder. Hoe hoger de mast, hoe meer wind opgevangen kan worden en dus meer elektriciteit opgewekt kan worden.
De lengte van de rotorbladen
Hoe langer het rotatieblad, hoe meer wind opgevangen kan worden en dus ook hoe meer windenergie geproduceerd wordt.
De tijd dat een windmolen draait
Te veel of te weinig wind zorgt ervoor dat een windmolen niet draait. De hoeveelheid windenergie is dus weersafhankelijk.
De locatie van de windmolen
Dichter bij zee waait het harder dan in het binnenland. De locatie van de windmolen is dus belangrijk.