TopImage

Doorlopend voordeelzo geregeld

De werking van een windmolen

Al eeuwenlang gebruikt de mens wind en windmolens om energie op te wekken. De oude Egyptenaren ontdekten al hoe ze schepen konden laten varen op windkracht en in het oude China en Perzië werden windmolens gebruikt om meel te malen. Vandaag de dag gebruiken we windmolens ook om groene stroom op te wekken. Hoe gaat dat eigenlijk in zijn werk?

Kies voor 100% groene stroom

Een windmolen – of windturbine – zet de bewegingsenergie van wind om in groene stroom. Eigenlijk is het een grote omgekeerde ventilator: hij zet elektriciteit niet om in wind, maar wind in elektriciteit. De hoeveelheid energie die een windmolen opwekt, hangt af van de plek waar hij staat. Het waait namelijk niet overal even hard. De meeste moderne windmolens hebben een vermogen van 3 megawatt. Een windmolen die aan de kust staat levert al snel 6,6 miljoen kWh per jaar, dat is genoeg om bijna 2000 huishoudens van stroom te voorzien. In 2016 stond er in Nederland voor 3.379 megawatt aan windmolens. Deze leveren aan 2,4 miljoen huishoudens duurzame energie.

windmolen-infographic

Een windmolen bestaat in principe uit drie onderdelen:

  • De rotor
  • De mast
  • De gondel

En dan zit er uiteraard ook nog een netaansluiting in. Er zijn windmolens met een verticale aandrijfas en met een horizontale aandrijfas, maar tegenwoordig wordt het type met een horizontale aandrijfas het meest gebruikt.

De rotor van een windmolen

We beginnen bovenaan, op het punt waar de windmolen de wind opvangt. Dit doet hij met de rotorbladen (1). Bovenop de molen zit een windvaantje waardoor de molen automatisch de richting van de wind volgt en met de wind meedraait. Daardoor heeft hij dus altijd de meest optimale kans om stroom op te wekken.

De werking van de rotor is eigenlijk hetzelfde als die van een vliegtuig. Een vliegtuig vliegt door de zwaartekracht te compenseren met verticaal omhoog gerichte kracht. Het profiel van de rotorbladen van een windmolen is ook hetzelfde als dat van de vleugels van een vliegtuig. De rotorbladen zijn verstelbaar, zodat de liftkracht kan worden aangepast op de sterkte van de wind. De bewegingsenergie van de wind wordt door de rotor omgezet tot een draaiende beweging van de as.

De gondel van een windmolen

De gondel (2) is de plek waar de meeste apparatuur zit en zit helemaal bovenin de windmolen. De energie die de as (3) doet draaien wordt in een generator omgezet tot elektriciteit. Die generator (4) is eigenlijk niets minder dan een hele grote dynamo. Hij wekt wisselstroom op met behulp van magneten. De opgewekte spanning wisselt als de sterkte van het veld verandert, het is dus altijd wisselspanning. De hoeveelheid stroom hangt natuurlijk af van de hoeveelheid wind en ons elektriciteitsnet kan niet omgaan met die hoeveelheid wisselstroom. Daarom wordt de stroom omgezet in gelijkstroom. Die wordt vervolgens weer omgezet in wisselstroom, maar dan met een frequentie die ons elektriciteitsnet wel aankan.

In de gondel zit ook een tandwielkast (5), die de boel versnelt, en een transformator. Bij een windmolen zorgt de transformator ervoor dat de opwekte spanning naar het juiste niveau wordt gebracht: 3 tot 50 kilovolt. De spanning die uit een windmolen komt is namelijk te laag voor ons stroomnet.

De mast van een windmolen

De hoogspanningskabels lopen vanaf de gondel door de mast (6) naar beneden. De meeste masten bestaan uit een gesloten metalen cilinder, al zijn er ook masten van beton. De windmolen is aangesloten op de dichtstbijzijnde kabel van de netbeheerder. In die kabel zit een knip, vanuit daar lopen weer aansluitkabels naar het inkoopstation. In het inkoopstation zit een overdrachtspunt om eventueel te kunnen scheiden en de boel te beveiligen. Ook is er een meetinrichting om de elektriciteit te meten.

Veiligheidssysteem

De beginsnelheid van een windmolen is ongeveer 12 kilometer per uur. Als het te hard waait, zo’n 90 kilometer per uur, stopt hij vanwege de veiligheid. Als het heel hard waait kan het dus zijn dat de molens stilstaan. De windmeter in de gondel meet de snelheid van de wind en geeft dat door aan de controller (7), die hem eventueel stop kan zetten. Er zit ook een noodrem (8) op.

Altijd Wind Mee

Er staan in Nederland zo’n 2000 windmolens en in de Noordzee zijn twee grote windmolenparken. Zij zijn samen verantwoordelijk voor de opbrengst van de helft van de groene stroom in Nederland. Bij UnitedConsumers krijgt u altijd honderd procent Europese windenergie voor een goedkoop tarief. Voor goedkope energie mét goede service hoeft u bijna niets te doen, want overstappen naar energie van UnitedConsumers is zo gedaan. Aanmelden is voldoende, wij regelen de rest. Dat is wat we doen.

Meer informatie over groene stroom

Biomassa
Waterkracht
Zonne-energie

> Alles over energie