Australische onderzoekers claimen 'superwindturbines' te ontwikkelen

Australische onderzoekers ontwikkelen windturbines die volgens hun claims slechts een derde van de huidige modellen kosten en daarnaast duizend keer efficiënter zijn. De eerste bouwsels zouden binnen vijf jaar voor de Australische kust kunnen worden geplaatst.

In het ontwerp van de Australische onderzoekers verdwijnt de tandwielkast, zo wordt beschreven. Dat gedeelte van de windturbine is volgens de onderzoekers het meest gecompliceerd, omdat het stuk verschillende elementen van de windturbine met elkaar verbindt. De tandwielkast verhoogt het aantal rotaties per minuut van een huidige windturbine van 30 tot 60 naar 1000 tot 1800 rotaties per minuut. Die snelheid is vereist om elektriciteit op te wekken.

Als de tandwielkast wegvalt, is volgens de onderzoekers de omvang en het gewicht van de windturbine ongeveer 40 procent lager. In plaats daarvan zouden ze elektromagneten maken. Een spoel van het supergeleidende magnesiumdiboride zorgt ervoor dat er minder elektriciteit verloren gaat, omdat er geen elektrische weerstand is. Het produceren van het spoeldraad van magnesiumdiboride zou verder slechts 1 dollar per meter kosten, omgerekend zo'n 80 eurocent.

Het team verwacht dat het 3 tot 5 miljoen dollar, omgerekend 2,4 tot ongeveer 4 miljoen euro, kost om zijn nieuwe windturbine te produceren. De productiekosten van een van de huidige modellen komen uit rond 15 miljoen dollar, ofwel circa 12 miljoen euro. De onderzoekers verwachten dat hun bouwsel binnen vijf jaar voor de Australische kust kan staan.

Helaas!
De video die je probeert te bekijken is niet langer beschikbaar op Tweakers.net.

Reacties (154)

[PerfectLight]

Nou, dit wordt eerst zien dan geloven. Er zijn nog een aantal problemen die de literatuur van de afgelopen paar jaar aangeven. En ze zijn zeker niet de eerste die hiermee komen. Dit is een leuke presentatie van een paar jaar geleden die een goed overzicht geeft van de stand van zaken toen der tijd. En de ontwikkelingen op dit gebied gaat niet zo verschikkelijk snel dat dit significant veranderd is in de tussentijd.

1) MgB2 heeft op dit moment nog een te lage zo genaamde Engineering Current, de supergeleidende stroomdichtheid inclusief koelapparatuur en isolatie langs de kabels, in de field coils, de spoelen die het magnetische veld voor de stroom opwekking maken, om een groot genoeg magnetisch veld op te wekken om qua opgewekte energie tegen de huidige machines op te kunnen. Andere hoge temperatuur supergeleidende materialen zijn gewoonweg te duur de komende jaren en lagere temperatuur supergeleiders vereisen een te ingewikkeld koelsysteem.

2) De koelsystemen in supergeleidende systemen zijn voor een groot deel op een vacuum gebaseerd om ervoor te zorgen dat de systemen niet opwarmen. Helaas zullen er draaiende onderdelen het vacuum in en uit moeten om de supergeleidende delen aan te drijven, draaiende vacuum sluitingen maken is nog een groot probleem.

3) In veel ontwerpen is het essentieel dat het supergeleidende deel ronddraait. Dit kan voor ontzettend veel technische problemen zorgen. Bijvoorbeeld het zogenaamde quenchen, waarbij de supergeleider op een onverwacht moment terug keert naar de gewone staat door kleine trillingen of opwarmingen. Dit kan ervoor zorgen dat de hele windturbine instantaan kapot gaat of onbruikbaar wordt. Met weet gewoon nog niet zeker of het mechanisch haalbaar is om een supergeleidende windturbine op de open zee te plaatsen.

Deze claims moeten dus in mijn ogen met een flinke korrel zout genomen worden, en ik betwijfel of het ze zal lukken, danwel dat ze de eerste zijn gezien het grote aantal spelers (AML, AMSC, General Electric, Suprapower & Innwind) die hier al veel langer mee bezig zijn. Voor geïnteresseerden heb ik op verzoek nog wel een literatuur onderzoek van vorig jaar hierover liggen.

[Reactie gewijzigd door PerfectLight op 22 juli 2024 16:39]

[Zoidberg_AvG]

3) In veel ontwerpen is het essentieel dat het supergeleidende deel ronddraait. Dit kan voor ontzettend veel technische problemen zorgen.

Zou je dit eens toe kunnen lichten?

Ik zou denken dat als je een gewone PM-generator neemt en de koperen wikkelingen die hierin zitten vervangt door supergeleider, je gewoon een werkende generator krijgt. De rotor maakt geen contact met de stator, dus er zou dan lijkt me geen warmteontwikkeling vanuit de wikkelingen kunnen komen.

[PerfectLight]

Nou, als je de stator, het deel dat de stroom opwekt, van supergeleidend materiaal maakt, krijg je de zogenaamde AC verliezen (Google: AC Losses). Supergeleiders vertonen verliezen als je ze in een variërend magnetisch veld (van in dit geval de rotor) plaatst, door de wisselstroom die dit opwekt. Hierdoor warmen ze op en zijn er meer eisen aan de cryogene apparatuur, omdat die ook deze warmte moeten compenseren. Dit kan gaan om enkele kW. Dit variërende veld is, net als in een dynamo, een eis om stroom te kunnen opwekken. Hierdoor lijkt t me onwaarschijnlijk dat ze de stator van supergeleidend materiaal willen maken em krijg je dus de problemen die ik eerder omschreef.

[Stoney3K]

[...]


Zou je dit eens toe kunnen lichten?

http://nl.wikipedia.org/wiki/Driefasige_asynchrone_motor

De grootste winst haal je bij een supergeleidend anker op een asynchrone motor (generator). Dan ben je namelijk van de grootste verliesbron, namelijk wervelstroomverliezen, af.

Als je een supergeleidend anker kan maken dan heb je eigenlijk bijna een ideale motor te pakken die zonder verlies kan draaien.

Een supergeleidende stator maken is in verhouding een heel stuk eenvoudiger.

[PerfectLight]

De meeste huidige windturbines betreffen synchrone generatoren, dus dit gaat niet helemaal op.

[mux]

Bullshit, want:
1) direct drive windturbines hebben we al ruim 10 jaar draaien, er zijn zelfs een aantal bedrijven die uitsluitend DWTs ontwerpen en produceren (http://www.ewtdirectwind.com/)
2) 1000 keer zo efficiënt - nee. Dat zou betekenen dat huidige windturbines maximaal 0,1% efficiënt kunnen zijn. De kabels hebben 1000 keer zo weinig verliezen dan niet-supergeleidende kabels. Helaas zijn kabels maar een minimaal onderdeel van de verliezen in een windturbine.
3) Efficiëntie is niet het probleem met windturbines! Dit is een techniek die een nietbestaand probleem probeert op te lossen. De grote hordes voor windturbines zijn onderhoudsgevoeligheid, politieke/sociale wil en energieconversie.

0/10 would not publish again.

[Phrenetic]

Het zijn waarschijnlijk Australische dollars (want Australische bron), daarmee vallen de genoemde kosten in euro's nog lager uit: 1 AU$ = 0,68 EUR (en dus niet 0,80, dat is de koers van de US$).

[Gummbahla]

Er is ook een EU onderzoeksproject naar dit soort windturbines gaande. En inderdaad, er wordt ook gekeken naar de optimalisatie van het koelingssysteem dat noodzakelijk is voor supergeleiding.
Zie http://www.suprapower-fp7.eu/

[ManIkWeet]

Kost één zo'n windmolen 12 miljoen euro om te maken?!?
Had geen idee dat die dingen zo duur waren

[mad_max234]

Kost één zo'n windmolen 12 miljoen euro om te maken?!?
Had geen idee dat die dingen zo duur waren

Dat zijn waarschijnlijk de nieuwste 8 MW reuzen, die zijn echt gigantisch, kan je 2200 huishoudens mee van stroom voorzien.

"een moderne turbine van 3 MW levert aan de kust al snel 6,6 miljoen kWh per jaar"
http://www.nwea.nl/hoevee...t-levert-een-windmolen-op

Dus een 8 MW aan de kust zou 17.6 miljoen kWh per jaar opleveren. Een huishouden verstookt 3500 kWh gemiddeld. 1 8 MW windmolen is zat om 5000K huishoudens te voorzien van stroom. We hebben 6miljone huishoudens.

6.000.000 * 3500 = 21 miljard kWh nodig.

We hebben 1193 keer 8 MW molens nodig om alle huishoudens te voorzien. 8 MW molens zijn al in gebruik overigens, niet iets van de toekomst.

1193 * 12 miljoen euro = 1.431.600.000 euro

Al denk ik dat die huidige modellen ook wel eens de 3 en 4 MW kunnen zijn, dan worden de kosten dus twee keer zo hoog of zelf nog iets meer, maar dan nog hebben we het niet over onoverkomelijke bedragen. En komt niet elk jaar terug, en levert ook werk op, als we dat nu als staat kopen en net als vroeger staatsbedrijf van maken die voor de verandering wel goed word geleid zoals normaal bedrijf maar winst terug geeft aan de mensen ipv in zakken van paar mensen.

Ik snap dat er piek en dal momenten zijn, maar overschot kunnen we verkopen en als we zelf te kort komen kunnen we wat terugkopen van dat geld en rest bijstoken met gas en kolen. En natuurlijk verder gaan aanvullen met andere groene energie, zoals zonnecellen, getijen turbines, etc.

Edit.
Overheid zou dat als economisch impuls kunnen doen, als ze nu de molens schenken aan het volk dan krijgen wij voor 15 jaar meer koopkracht omdat energierekening sterk daalt. Dan verdienen ze die molens gewoon weer terug aan belastinggeld doordat de economie groeit.

[Reactie gewijzigd door mad_max234 op 22 juli 2024 16:39]

[batteries4ever]

Nou ja, je verhaal is hier wel een beetje te enthousiast. Kijk: we zijn de enigen niet die de wind "ontdekt" hebben, de Duitsers en Denen zijn ons ver vooruit. Als het in Nederland waait, dan meestal ook in Duitsland en Denemarken. Frankrijk kan zijn kerncentrales niet uitzetten, dus het wordt nog lastig dat spul te verkopen. Dat wil zeggen dat we de opslag linksom of rechtom moeten regelen, b.v. plan Lievense:http://nl.wikipedia.org/wiki/Plan_Lievense.
Of de boel naar noorwegen/zwirtserland verkopen en daar een stuwmeer vol pompen. Maar goed, dat soort dingen maken de duurzame energie duurder.... maar nog niet zo duur als opslag kernafval of de opwarming van de aarde....

[Vadecium]

Het model, genoemd in dit artikel kost op dit moment 12miljoen on te maken. Als ze voor de massa gaan produceren kan hij een stuk goedkoper worden. Conventionele windmolens kosten een miljoentje of twee

[Reactie gewijzigd door Vadecium op 22 juli 2024 16:39]

[SED]

inderdaad tussen de 1,5 en 2 miljoen is gangbaar. Terugverdientijd is trouwens niet slecht..

Wat kost een windmolen
En windmolen kost ongeveer €1.500.000 tot €2.000.000 per stuk. Afhankelijk van de hoogte van de windmolen en hoe groot de wieken van de molen zijn. Maar binnen 3 tot 6 maanden zijn de kosten van de windmolen tot nul terugebracht. Afhankelijk van de windaanbod. Een windmolen gaat gemiddeld 15-tot 20 jaar mee.

Wat levert een windmolen op
Een windmolen gaat stroom leveren bij een windsnelheid van 2-3 meter per seconden dit is windkracht 2. Bij een windsnelheid van 8 m/s levert een windmolen 3000 kW per uur op. Dit houd in als de molen zo een uur draait, dat een gezin die een beetje zuinig leeft een heel jaar lang voorzien is van stroom binnen 1 uur tijd. Bij windkracht 6 of 12 m/s levert een windmolen het maximale aan vermogen. Bij een te harde wind 9-10 worden de windmolens stil gezet. Maar de nieuwste generatie windmolens zijn zo goed dat ze een windsnelheid van 30 m/s aankunnen en dat is windkracht 11-12. De laatste 15 jaar is de prijs van windstroom met 50% gedaald. Momenteel wordt er €0,6 per kWh betaald. Hiermee is windstroom niet alleen de schoonste maar ook de goedkoopste stroombron die er is.

bron: http://wetenschap.infonu....nu-en-in-de-toekomst.html

[Reactie gewijzigd door SED op 22 juli 2024 16:39]

[Ramoncito]

Ik heb dat stukje ook even gelezen maar het is me niet duidelijk over welke molens ze het nu eigenlijk hebben en hoe groot (het plaatje op de site suggereert dat je voor 2 miljoen zo'n joekel in zee hebt staan). Ook zie ik geen cijfers over onderhoud en eventuele leasekosten van de grond. Er wordt ook 'vergeten' te vermelden dat als er wind verwacht wordt, de wieken van die molens aangezwengeld moeten worden: Ze zijn zo zwaar dat het te lang duurt om ze zelf momentum te laten krijgen en dus steken ze de stekker in het stopcontact om hem op gang te krijgen en te houden totdat er voldoende wind is. Bij mijn weten wordt dat pas gedaan bij een verwachting van windkracht 3...

Neemt alleszins weg dat ik tegen windenergie ben. Ik denk alleen dat de informatie erover altijd de halve waarheid is en dat er te weinig innovatie is (mooi hoofdartikel dus!). Als ik bijvoorbeeld zie dat de wieken van die joekels aangezwengeld moeten worden dan denk ik: Zet er grote accu's in en hang om de paal zo'n helix-windvanger om de wieken altijd in beweging te houden. Zoiets als dit. Dit soort windmolens kunnen al met weinig wind energie opwekken. Je zou er zelfs lantaarnpalen mee uit kunnen rusten...

[Eddey]

Er hoeft helemaal niets aangezwengeld te worden als er wind verwacht wordt! Bij stilstand worden de bladen om hun as gedraaid om de maximale hoeveelheid lift te genereren zodra het begint te waaien. Bij het minste zuchtje wind komt er dan al beweging in, puur door de wind. In eerste instantie is de generator nog niet aan het elektriciteitsnet gekoppeld, dus het geheel kan vrij draaien (afgezien van wat lichte wrijving in lagers etc). Als de wind- en rotorsnelheid voldoende is (zo'n 4 m/s wind) wordt de generator aan het net gekoppeld en wordt er elektriciteit opgewekt en in het net gevoed.

WIndturbines gebruiken zelf wel wat elektriciteit; o.a. voor de controller die de turbine aanstuurt, en voor de motoren die de bladen om hun eigen as draaien (zgn. pitch motoren). Maar het is niet zo dat de wieken 'op het stopcontact' aangezwengeld worden.


Terug naar het oorspronkelijke artikel, wat nogal twijfelachtig is. Er zijn al jarenlang fabrikanten die windturbines zonder tandwielkast leveren. Dat zijn de zogenaamde direct drive windturbines. Bekende merken zijn o.a. Enercon, Siemens. Het weglaten van de tandwielkast heeft voor- en nadelen, maar het rendementsverschil is niet enorm.

Als de tandwielkast wegvalt, is volgens de onderzoekers de omvang en het gewicht van de windturbine ongeveer 40 procent lager.

Dat betwijfel ik! Als de tandwielkast wegvalt, heb je een direct drive turbine oftewel de rotor met de bladen is direct aan de generator verbonden. Om met het lage toerental van de rotor (voor moderne grote turbines zo'n 12-15 rpm) elektriciteit op te wekken, heb je een generator nodig met grote diameter (zo'n 5-6 meter diameter) om dat de polen van de generator voldoende omloopsnelheid nodig hebben om effectief te kunnen werken. Kortom, een direct drive generator is groot en weegt ook aardig wat. Daar staat tegenover dat je een tandwielkast en een kleine generator weg kan laten, maar 40% reductie door het weglaten van de tandwielkast is niet iets wat je in trends van huidige turbine-ontwerpen terug ziet.

Australische onderzoekers claimen windturbines te ontwikkelen die slechts een derde van de huidige modellen kosten en daarnaast duizend keer efficiënter zijn.

In het oorspronkelijke artikel is het beter verwoord, daar hebben ze het over dat ze aan een technologie werken die zoveel goedkoper is en zoveel efficienter. Sowieso houden ze zich puur met de generatorwindingen bezig, dus wellicht verwachten ze in dat deel van de turbine 2/3 kostenreductie te kunnen halen. En dat efficientie-verhaal zal ook puur naar de generator gekeken zijn. Maar op turbine-niveau zijn deze verbeteringen niet zo enorm.

Neemt niet weg dat het een zinvolle ontwikkeling kan zijn. Overigens vind er al langer onderzoek plaats naar supergeleiding in windturbine-generatoren. Voor zover ik weet is het probleem vooral om de generator 20 jaar lang in supergeleidende toestand te houden, omdat er nogal een installatie nodig is om de generator in die toestand te brengen...

[brinkdinges]

Aangezien ze de eenheden kWh en kW nog niet begrijpen, heb ik moeite de bovenstaande tekst te vertrouwen. Wat wordt er bedoeld met "Momenteel wordt er €0,6 per kWh betaald?". Aangezien een kWh uit het stopcontact ons ongeveer €0,25 kost, klopt deze bewering niet.

Ik ben helemaal voor groene energie, maar dit soort foute info helpt niet om het populairder te maken.

[u_nix_we_all]

Ik vertrouwde het al niet toen ik "de windaanbod" las, teksten met dat soort taalfouten kan ik moeilijk serieus nemen.

Edit: Die hele site staat bol van de taalfouten zie ik nu. Die stukjes worden blijkbaar aangeleverd door "infoteurs", maar als er al geen fatsoenlijke redactie is, zal de controle van bronnen en peer-review wel helemaal achterwege blijven. Een soort Wikipedia dus, maar zonder enige kwaliteitscontrole ?

[Reactie gewijzigd door u_nix_we_all op 22 juli 2024 16:39]

[Rexus]

Het gaat om de kosten van een kWh voor het bedrijf dat het maakt, niet zozeer het bedrag dat de eindgebruiker afrekend. Er zijn voor de electro.maatschappij natuurlijk ook nog andere kosten die naar de eindgebruiker doorgerekend worden.

kW of kilowatt is 1000 watt en dus een hoeveelheid vermogen. 1 KwH is 1000 kilowatt/uur. Dit is de hoeveelheid energie dat een toepassing verbruikt per uur.

Een apparaat van 300 watt 3 uur aan laten staan heeft dus 0.9 KwH gekost.

EDIT: Foutje, bedankt!

[Reactie gewijzigd door Rexus op 22 juli 2024 16:39]

[BlackOwl]

kW is vermogen is hoeveelheid energie per seconde
kWh is hoeveelheid energie (totaal, niet per uur) en als eenheid eigenlijk overbodig omdat we Joule ook al hebben voor hoeveelheid energie (1 kWh = 3600 kJ)

[Webber]

Joule is dan toch ook juist gebruikt bij opslag van energie, en kWh voor het verbruik?

Een accu kan bijvoorbeeld een bepaald aantal joule vasthouden. Een apparaat gebruikt vervolgens een bepaald aantal watt, en met factor tijd wordt de energie verbruikt gerekend in kWh.

Of zit ik dan verkeerd te denken?

[Faab de nde]

kWh is een niet-SI eenheid voor het totaal aan verbruikte energie. Het is een overblijfsel van vroeger gebruikelijk was en wat ondertussen ingeburgerd is. De juiste notatie is Joule (J), en dat alleen.

Energie is verder energie. Of je dat jou als een electrisch potentiaal verschil opslaat, als water achter een stuw dam, als nucleair verval van Uranium, of als een valgewicht in een heihamer. Allemaal zijn ze vormen van energie (daarom is E=mc^2 ook zo belangrijk, immer dat massa en energie een het hetzelfde zijn). Ze zijn echter niet direct uitwisselbaar en er treed verlies op bij omzetten van energie (warmte, oftewel entropie).

[Webber]

Ik twijfel ook niet aan het concept van E=MC^2, of dat J en kWh omgerekend kunnen worden hoor

Bedankt voor je overige uitleg over de juiste notatie.

[Ravocs]

Je sommetje klopt wel, maar je uitleg niet. Kijk ook maar gewoon naar de eenheden.

1 kWh is niet 1000 kilowatt/uur! Het is 1 kilowatt gedurende een uur. Daar staat er ook geen deelstreep tussen de kW en h.

1 watt = 1 joule / seconde. Dus 1 kWh = 1000 W * 1h = 1000 J/s * 3600 s = 3,6 MJ.

Een apparaat van 300W aanzetten voor 3u is dus 300 J/s * 3600 s/u * 3u = 3,24 MJ of 0,9 kWh.

[andreetje]

1 KwH is 1000 kilowatt/uur.

Niet helemaal juist. 1 kWh is 1000 watt * 1 uur.

[cyberstalker]

60 cent per kWh is juist veel duurder dan zelfs de consumentenprijs van rond de 22 cent. Als daar dan nog belasting overheen komt (wat de prijs meestal verdrie- tot viervoudigd) kom je zo op twee euro per kWh uit.

Dat is toch nooit rendabel? Zit daar zoveel subsidie op dat het nog afgenomen wordt?

[dimi]

De info van het artikel met 0,6€ per kWh voor windenergie komt uit 2008 en is misschien verouderd.
Overigens valt het met die belasting wel mee: alleen Btw komt er bij. Bij benzine zijn de belastingen wel heel hoog.
Ik kan me voorstellen dat de windenergie prijs anders ligt dan die van bijvoorbeeld kolen. De marktprijs wordt op het stroom met haast per uur anders; in Duitsland is er een overschot aan kolenstroom en krijg je zelfs geld toe! Voor de consument blijft het een 0,2€ per kWh

[Verwijderd]

De prijs die jij betaald bestaat grotendeels uit belasting.
De 11 cent per KWh belasting voor de eerste 10.000KWh en daarover nog eens 21% BTW.
Dus rond de 6 cent per KWh is ongeveer de prijs die jij betaald (excl belastingen).

Aangezien ze de eenheden kWh en kW nog niet begrijpen, heb ik moeite de bovenstaande tekst te vertrouwen. Wat wordt er bedoeld met "Momenteel wordt er €0,6 per kWh betaald?". Aangezien een kWh uit het stopcontact ons ongeveer €0,25 kost, klopt deze bewering niet.

Ik ben helemaal voor groene energie, maar dit soort foute info helpt niet om het populairder te maken.

[dimi]

Interessant, wist ik niet. Waar kan ik meer lezen over die 11 cent belasting? Want ik ben wel benieuwd goedig verhoudt tot eventueel aan te schaffen zonnepanelen.

[Ravocs]

Ik denk dat ze met "Bij een windsnelheid van 8 m/s levert een windmolen 3000 kW per uur op" bedoelen: Bij een windshelheid van 8 m/s levert een windmolen 3000 kW, als dat een uur lang zo is kan een gezin daar een jaar lang stroom uit halen"

Over de kosten, er zijn 2 opties:
- Misschien bedoelen ze dat het 6ct/kWh is. Dat is dus niet duur
- Misschien bedoelen ze dat het 60ct/kWh is. Dan betekent het dus dat de overheid er veel op toelegt, want wij betalen idd max een kwartje/kWh.

Het is wel zo dat groene energie zwaargesubsidieerd wordt, maar ik denk toch dat het naar de 6ct/kWh gaat voor een windmolen. Als je goed de voorwaarden van je stroomleverancier leest, zie je dat jij dat ook betaald voor een kWh. De overige ~15 ct is belasting en leveringskosten e.d.

[Verwijderd]

Wat wordt er bedoeld met "Momenteel wordt er €0,6 per kWh betaald?".

Het zal wel 0,06 euro zijn.
6 cent is ongeveer de groothandelsprijs van elektriciteit. (nu iets minder door recente dalingen olieprijs)
De 22-23 cent die jij betaalt zijn voor bijna 15 cent aan energie belastingen en de 2 cent die rest is kosten voor de adminstratie, facturering, meteropnemen en de winst van de elektriciteitsmaartschappij.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 22 juli 2024 16:39]

[Cergorach]

#1 een AUS$ is een stuk minder waard dan een US$, dus de € bedragen die volgens Tweakers zijn genoemd kloppen niet.
#2 Jij heb het over die kleine molentjes die we hier in de polder hebben staan, zij hebben het over offshore turbines, zoals hier:
http://en.wikipedia.org/w..._Shoal_Offshore_Wind_Farm
Enigzins een groot verschil...

[SED]

Als je de eigen bron leest dan zijn de molens vwb vermogen vergelijkbaar. Die molens zijn trouwens ook ongeveer even groot maar kostbaarder om op zee te bouwen.

The wind farm consists of 88 Siemens 3.6 MW wind turbines (model SWT-3.6-107 costing €450m ($597m)),[6][7] giving a total combined nameplate capacity of 317 MW.[3]

317MW/88 turbines = 3,6MW per molen.

Zie ook voor hier gangbare molens: ( gem rond de 3MW)
http://www.rvo.nl/onderwe...p-land/techniek/opbrengst

[Reactie gewijzigd door SED op 22 juli 2024 16:39]

[Verwijderd]

De oudere (lees: kleinere) types kosten idd qua aanschaf een dergelijk bedrag.
Echter grofweg 66 procent van de totale kosten bestaat uit onderhoud, pacht etc.

Dus kost een windturbine 1 miljoen dan komt er grofweg 2 miljoen bij aan kosten*.

Dergelijke relatief kleine windturbines ( tot 1 mW) worden echter niet veel meer gemaakt.

Meer info vind je o.a. in het draadje samen een windmolen kopen:
Greenchoice actie: Samen een windmolen kopen

* = Pacht van de grond, Onderhoud & Reparatie, Verzekeringen, Administratie

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 22 juli 2024 16:39]

[Indoubt]

Wordt er 0.6€ per kWh betaald? dat is bijna 15 maal zo duur als electriciteit op de termijn markt. die doet ongeveer 4 cent.

Ik weet dat windmolens gesubsidieerd worden maar ik wist niet dat ik er zo veel aan moest bijdragen

[homers]

Vergeet niet de 10 cent per Kwh gegarandeerd door onze regering !

http://www.groenerekenkamer.nl/wat-levert-een-windmolen-op/

[Verwijderd]

Dat kan volgende week zomaar weer veranderen, je moet haast wel met een politicus in bed liggen om in dit land nog een beetje zaken te kunnen doen.

[Maasluip]

"Een windmolen" is helaas wat onnauwkeurig, maar laten we met een windmolen van 1MW rekenen. Die levert volgens het RVO gemiddeld 2.190.000 kWh per jaar. Als je dat aan consumentenprijzen kunt afrekenen levert dat 20 ct/kWh op, € 438.000 per jaar. Maar dat kan natuurlijk niet, je moet de kale stroomprijs rekenen, dan zit je eerder op 10 ct/kWh, of een opbrengst van € 219.000 per jaar.
Op een kostprijs van 1,5 miljoen heb je dan een terugverdientijd van bijna 7 jaar. Niet 3 tot 6 maanden. Als het echt zoveel oplevert zit daar heel erg veel subsidie op. En dat klopt ook wel als je de berichten leest van perfect werkende windmolens die gesloopt gaan worden omdat de subsidie op de stroom afgelopen is (die krijg je maar 1 of 2 jaar lang na ingebruikname).

7 jaar is verder ook niet zo erg als een windmolen 20 jaar meegaat. De vraag is een beetje wat het onderhoud in die 20 jaar kost. Maar dat het 3 tot 6 maanden is kan alleen maar vanwege subsidie.

[bilgy_no1]

€0,6 per kWh is heel erg duur en klopt m.i. niet.

De meest recente cijfers die ik heb gezien voor eind op zee zijn ongeveer €0,16 per kWh. Dat varieert overigens enorm per locatie en project. Wind op land zit iets daaronder.
en.m.wikipedia.org/wiki/Cost_of_electricity_by_source

Ter vergelijking: elektriciteit uit kolen kost ongeveer €0,05 per kWh.

Doelstelling in de Green Deal is om de prijs van wind op zee de komende jaren met 40% terug te dringen.

www.nwea.nl/greendeal

De consument betaalt altijd een hogere prijs (in Nederland ongeveer €0,24), waardoor kleinschalige PV al snel uit kan.

[GeoBeo]

Die terugverdientijd is alleen zo kort, omdat uitgegaan wordt van dikke subsidie (of belastingkorting in aanschaf van de turbine) op de geleverde stroom uit wind energie.

Wind energie is dus alles behalve de goedkoopste stroombron die er is (laatste zin in de quote), als je de subsidie niet mee zou tellen. En de subsidie zou je natuurlijk niet mee moeten tellen als je zo iets claimt...

De overheid draagt bijvoorbeeld vaak (altijd?) bij aan het bouwen van windmolenparken. Uit m'n hoofd draagt de overheid 4 MILJARD bij aan het windmolenpark dat nu op zee gebouwd wordt. Als je die 4 Miljard vervolgens vrolijk niet meetelt in de kosten van het bedrijf dat de energie verkoopt, sja dan kan het ineens heel snel uit. Nog even los van de talloze belastingkortingen e.d.

Ik heb overigens ook een heel hard hoofd in de windmolen van de Australische onderzoekers (supergeleidende draad? Serieus? Bestaat dat nu ineens? En dat hoeft niet gekoeld te worden?). Maar laten we hopen dat het waar is. Misschien kan energie uit windmolens dan echt eens een keer concurreren met kolen en kern energie zonder subsidie.

[Reactie gewijzigd door GeoBeo op 22 juli 2024 16:39]

[Randfiguur]

Beter onderbouw je reacties niet met infonu-artikelen. Deze zijn bedoeld als clickbait (dat is het verdienmodel) en zijn vaak zelf slecht onderbouwd of zelfs onjuist en bronvermelding mist. Heb er vacatures voor zien voorbijkomen; aan auteurs worden geen eisen gesteld, behalve dat ze veel schrijven over veel verschillende dingen.

[bbob]

Windenergie werkt nog steeds met subsidie. Zonder subsidie zijn ze niet rendabel in vergelijking met kolen of gas.

Kostprijs van kolen/gas inclusief transport zit dacht ik op 6 cent per KW
Windenergie zit op 9 cent
Aangezien de consument meer betaald, voor belasting wordt de subsidie betaald uit het belastinggedeelte waardoor de kostprijs van windenergie lager in dat wat de consument nu betaald

[Verwijderd]

De praktijk in Denemarken wijst uit dat ze gemiddeld 7 jaar meegaan en dus niet eens de energie opwekken die ze gekost hebben om te maken.
Zonneenergie is veel rendabeler, dus zetten we in NL in op windenergie............. ben dit land zo beu.

[batteries4ever]

Dat artikel is goed bedoeld maar bevat een paar vauten:
Windenergie is inderdaad een der goedkoopste stroomsoorten, i.t.t. wat je soms leest "dat het meer energie kost ze te fabriceren als er ooit uitkomt".
Die 3-6 maanden... tja als je er €0.60/kWh voor zou krijgen (hint:nevernooitniet) dan wel, normaal eerder bij een jaar of 10..... Als terugverdientijd voor de geinvesteerde energie klopt het aardig, maar daarmee is de molen nog niet terugbetaald.

De kosten van €0.6/kWh moet €0.06 per kWh zijn, zeer afhankelijk van standoord (varieert tussen €0.03 en €0.12, maar 0.06 is een aardig gemiddelde).
@brinkdinges: zo komen we dan op €0.25 voord e klant (transportkosten, winst bedrijf enz.). De rest van het verhaal klopt wel.

Reken voor een onshoremolen ongeveer 1 M€/MW nominaal vermogen, gemiddeld levert een windmolen ongveer 1/3 van zijn nominale vermogen.
Of zoals Ramoncito hierodner beweert: dat windmolens aangezwngeld moeten worden.
Dat gebeurt allen bij sommige types windmodelns met verticale as, bij de nomale windmodelns met horizontale as is dat niet nodig.

[paulus83]

Er staat dat nu gangbare windmolens 12 miljoen euro kosten, en dit nieuwe ontwerp dus nog maar 4. En dat met 1000x hogere opbrengst, dus 3000x de energie per dollar!

[Zoidberg_AvG]

Hoe kan een windmolen nu ooit 1000x beter zijn dan het huidige ontwerp, dat zou betekenen dat het huidige model een rendement heeft < 0.1 %

[Japs]

Daarvoor moet je net de andere kant op denken (vanuit verlies):
50% efficient -> 50% verlies
99,9% efficient -> 0,1 % verlies

Dus dat zou een factor 50 / 0,1 = 500 efficientere molen opleveren (en niet ongeveer 2x)

En 99,9% efficient naar 99,9999% efficient geeft bijvoorbeeld een 1000x efficienter systeem.

[ATS]

Dat is natuurlijk een onzinredenering. Je kijkt niet naar hoeveel minder verlies je hebt, je vergelijkt weldelijk de efficiëntie voor en na. Als je nu 50% efficiënt bent en hiermee 99%, dan ben je bijna 2x zo efficiënt. En ja, die laatste procenten zijn dus moeilijk.

[Japs]

Onzinredenering zou ik het niet noemen, maar mee eens dat men dit soort uitspraken makkelijk beter kan laten klinken door de brongegevens weg te laten en de gunstigste berekeningsmethode te kiezen.
Het ging mij er meer om te verklaren waar die 1000x vandaan kan komen, die inderdaad nogal extreem is als je deze niet vanuit de verliezen bekijkt.

Waarbij JayW hieronder inderdaad een hele goede aanvulling geeft dat die 1000x ook nog eens slechts een onderdeeltje (de overbrenging) zal betreffen.

[JayW]

Dat kan nooit.

uit wikipedia:
Not all the energy of blowing wind can be harvested, since conservation of mass requires that as much mass of air exits the turbine as enters it. Betz's law gives the maximal achievable extraction of wind power by a wind turbine as 59% of the total kinetic energy of the air flowing through the turbine.

Further inefficiencies, such as rotor blade friction and drag, gearbox losses, generator and converter losses, reduce the power delivered by a wind turbine. Commercial utility-connected turbines deliver 75% to 80% of the Betz limit of power extractable from the wind, at rated operating speed.

Dus; als je nu op 75% van 59% efficiency zit = 44.25% efficiency, en je verbetert naar het theoretische maximum van 59%, dan heb je 33% efficiencywinst. Dus de eerste alinea uit het artikel kan nooit waar zijn.
Ik denk dat er naar de efficiency is gekeken van één enkel onderdeel in de keten, nl de omzetting van kinetische naar elektrische energie, en dat dat is verbeterd. Voor mijn part met een factor 1000, maar zelfs dat betwijfel ik. Maar de overall efficiency is nog steeds in de orde van 80-85%, if that. De natuurwetten moeten wel in stand blijven, hoor. FF beter checken in het vervolg...

[bbob]

Misschien moeten we anders kijken. Bij cpu kijken we naar performance per watt.

Bij windenergie zoals kun je kijken naar de opbrengst per euro kostprijs.
als men een windmolen met een zelfde opbrengst en levensduur 10 keer goedkoper kan maken heb je natuurlijk ook een winst. De kostprijs van stroom zal stukken lager zijn.

1000x zal eerst nog eens aangetoond moeten worden. Maar goed techniek staat niet stil en wie weet wat er over 10 jaar is.

[XElD]

Een typische 3MW Vestas op land kost c.a. 2 milioen.

(Tijdje terug er nog eentje in geklommen )

[Reactie gewijzigd door XElD op 22 juli 2024 16:39]

[Freemann]

Snap geen reet van wat hier nu wordt gezegd.
De titel suggereert dat er een windturbine wordt gebouwd, als je het filmpje kijkt dan werkt de man aan hoog geleidende materialen en zou dat de tandwielkasten kunnen vervangen.
Echter is het mij een raadsel wat deze man nu maakt en/of kan betekenen en hoe het in zijn werk gaat.

IMHO een totaal niets zeggend artikel waarbij gesuggereerd wordt dat super geleidend materiaal de tandwielkast kan laten verdwijnen(!).....

Als ik een scheet laat dan komt er ook biogas vrij, dat in hoge mate gevoed wordt door biomassa (groen, fruit, bier,etc) ,maar dat maakt niet dat het gasleidingnet in NL kan verdwijnen....

[Reactie gewijzigd door Freemann op 22 juli 2024 16:39]

[PerfectLight]

Dat kan, door het magnetische veld en het aantal polen te verhogen, kan de draaisnelheid omlaag om hetzelfde vermogen te leveren. Dus als je met supergeleiders een heel erg sterk magnetisch veld kan opwekken (door er een grote stroom doorheen te jagen) zul je het magnetische veld probleem opgelost hebben. Hierdoor kun je de turbine op lagere snelheid laten draaien en kan de versnellingsbak dus weg.

bron

[Verwijderd]

Genius; efficienter, eenvoudiger, goedkoper en vooral betrouwbaarder! De huidige wind turbines hebben nogal een hoge uitval...

[Verwijderd]

Eenvoudiger?

Magnesiumdiboride (het boride van magnesium; MgB2; molecuulmassa: 45,93 g/mol; CAS-nummer: 12007-25-9) is een metallische chemische verbinding die supergeleidend wordt vanaf 39 kelvin. Dit is een van de hoogste transitietemperaturen voor supergeleidende materialen.

Dat is een punt van aandacht denk ik? Op het moment dat je boven die 39 K zit heb je geen stroomopbrengst meer.
Je bent wel van een stuk geluidsproductie af, die tandwielen zijn denk ik het meest hoorbare van de machine.

[watercoolertje]

Je bent wel van een stuk geluidsproductie af, die tandwielen zijn denk ik het meest hoorbare van de machine.

Ik hoor vooral de lucht tegen die bladen aan slaan hoor (turbulentie?)...

[QQ2]

Zeker bij oude en relateif lage windmolens kan je het radar werk ook horen. Dit is de achtergrond brom en wordt veroorzaakt door de snelheidstransitie en bijbehorende trilling. Het bekende zwoosh geluid wordt door de turbulentie aan de uiteinde van de bladen veroorzaakt.
Dit laaste is tegenwoordig goed te ondervangen door de rotorblad configuratie aan te passen waardoor er veel minder turbulatie ontstaat (is zelfs verplicht in de nieuwe geluidsnormen)

Het geluid uit de kast laat zich veel minder goed dempen dus wat dat te gaat is dit een prima vinding. Veel belangrijker (in mijn ogen) is echter het feit dat de tandwielen slijten, ze het meest frictie gevoelige punt zijn (als er brand uitbreekt is dat bijna altijd omdat de tandwielen te warm werden) en de trillingen de toren als gehaal aantasten.

Haal die tandwielen er uit en je krijgt echt een enrome verbetering. Minder overlast, veeeel minder onderhoud en minder downtime. Blijft het probleem over dat het geen consistent voorspelbare energie bron is maar goed daar vinden we wel weer iets anders op. Ongeacht is dit een grote verbetering

[Croga]

Dat is een punt van aandacht denk ik? Op het moment dat je boven die 39 K zit heb je geen stroomopbrengst meer.

Jawel alleen zijn ze alleen nog maar geleidend en niet meer supergeleidend. Boven 39K zal dus de weerstand toenemen en er dus wel verlies optreden.

Maar ik ben het met je eens dat dat een sterk punt van aandacht is.

[ATS]

Daarmee wordt de spoel heel rap warmer (weerstand zorgt voor opwarming, die weer zorgt voor problemen om (weer) supergeleidend te worden), en zal waarschijnlijk heel rap oververhitten en daarmee stuk gaan. Dan maar beter uitschakelen.

[Croga]

Wat is "heel rap"?
Waar baseer je op dat hij zal oververhitten?
Waar baseer je op dat hij stuk zal gaan?

Je doet hier wel heel erg veel ongefundeerde aannames.....

[ATS]

Er gaat heel veel energie door zo'n spoel. Met een klein beetje weerstand krijg je dus al snel opwarming. Iets wat gebouwd is om te werken bij supergeleiding, gaat al heel rap stuk als die wegvalt. Zie bijvoorbeeld het incident bij Cern een paar jaar geleden.

[MSalters]

Het veschijnsel heet "quenching" en is nogal eens explosief.

Quenching treedt op omdat de hoge stromen in een supergeleider boven de transitietemperatuur opeens weerstand ondervinden, waardoor de temperatuur nog verder toeneemt, waardoor de warmteontwikkeling nog sneller toeneemt... Dit is een exponentieel proces waarbij je dus de Megawatts aan elektrisch vermogen opeens omzet in warmte. En gezien de traagheid van die wieken staat het dus niet in 1 keer stil.

Om die reden kun je dus niet dicht bij de 39K grenstemperatuur werken. 1 klein thermisch lek ergens verhoogt lokaal de temperatuur misschien 1K, maar alsonog is het dan boem.

[Verwijderd]

alleen nog maar geleidend en niet meer supergeleidend.

Groot verschil tussen geleidend en supergeleidend. MSalters legt dat hieronder ook uit.

[QQ2]

ja dit is wel een interessant punt 39 k is -234.15 celcius. Dus een gedeelte van de opgewekte energie zal wel gebruikt worden om de boel te koelen. Kan netto nog steeds een mooie verbetering opleveren maar koeling is vaak extra bewegende delen en die proberen we/ze nu juist te reduceren.
Ik denk trouwens wel dat je moet proberen dit supergeleidend te houden want bij supergelijding wordt de spoel niet warm (door de stroom die er door loopt). als je dat weg haalt eindig je in een circel waar alle energie die je opwekt gebruikt meot worden om de boel niet vlam te laten vatten en dat lijkt me niet helemaal het idee

[GORby]

Waarop baseer je die uitspraak over hoge uitval? Ik heb daar nog geen cijfers over gezien...

[Verwijderd]

http://www.at-aandrijftec...se-in-windturbines/21482/

[Eddey]

Ik zie in dat artikel werkelijk nul cijfers staan... Dus ik vind het knap dat je daaruit concludeert dat er "nogal hoge uitval" zou zijn. Je zou hetzelfde artikel kunnen schrijven maar dan over huidige auto's, om maar eens wat te noemen. Daar zijn betrouwbaarheid en operationele kosten ook belangrijk. En om die vergelijking dan maar meteen door te trekken; een auto is gemiddeld 1 uur per dag in gebruik, terwijl een windturbine in principe 24 uur per dag energie op moet wekken uit de wind die beschikbaar is. Bij beiden is onderhoud nodig en bij beiden gaat ook wel eens wat stuk. Dat er nog steeds ruimte voor verbetering is is wat anders, en daar gaat dat artikel over.

Fabrikanten van windturbines garanderen een beschikbaarheid van zo'n 97-98%, en vergoeden de gemiste opbrengst mocht de uitval hoger zijn. Dat betekent dat maximaal 263 uur ofwel 11 dagen buiten bedrijf per jaar. En van de cijfers die gepubliceerd worden wordt er veelal een hogere beschikbaarheid gehaald. Dus ik vind de uitval niet hoog.

[martijnve]

Inderdaad. Ik kan alleen uit het artikel niet opmaken hoe die supergeleiders er voor zorgen dat ze ineens geen 1000rpm meer nodig hebben. Alleen wat eficientiewinst zie ik niet vug zo'n groot verschil maken.

Daarnaast vind ik de term 1000 keer efficiënter misleidend, dat klinkt alsof een turbine ineens 1000x zo veel energie oplevert. Het rendement met een factor 1000 verhogen gaat niet lukken (aangezien het nu vast als hoger is dan 0.1%) dus ik neem aan dat ze bedoelen dat ze het verlies met een factor 1000 verlagen. Dat klinkt al heel anders. En zelfs dat lijkt me onzin. Misschien kunnen ze dat voor een deel van de machine maar ik zou zeggen dat het verlies alleen al van de as die rond-draait groot genoeg is om die 1000x winst over het geheel door de gearbox we te halen niet haalbaar is.

[Reactie gewijzigd door martijnve op 22 juli 2024 16:39]

[Standeman]

Ik mis eigenlijk de cijfers over de efficientie. Hoeveel efficienter zal deze zijn in plaats van de klassieke modellen?

Dat ze een stuk goedkoper kunnen is natuurlijk een enorme verbetering!

[Reactie gewijzigd door Standeman op 22 juli 2024 16:39]

[Verwijderd]

De factor 1000 keer efficienter is wel zo groot dat dit idd om onderbouwing vraagt.

Wat ik hoorde in de video was dat een supergeleidende spoel de tandwielkast zou moeten vervangen. Wat mij betreft helemaal goed, maar voor zover ik weet bestaat er nog geen perfecte supergeleiding op kamertemperatuur ?
Daarnaast dient de spoel dus ook nog als "versnellingsbak" ,dat vraagt ook om enige uitleg.

Tot dusver zie ik alleen een laborant die met draadjes in de weer is zoals op een gem. RBOC.

Mocht het werken is het helemaal super, maar ik zie helaas nog geen werkend concept.

[FreezeXJ]

Een tandwielkast zorgt voor een flink verlies, dat soms rustig 90% kan zijn. Factor 10 gehaald. Daarnaast heb je met een koperen spoel ook verlies intern door warmte, en dat wordt wel gekoeld (lucht genoeg) maar is ook verlies. Een supergeleidende spoel eromheen heft dat op, en zorgt dat je ook daar weer een aantal keer efficienter kunt werken, als je koeling maar goed is. Zo lang er weinig warmte ontwikkeld wordt heb je weinig te koelen, en je spoel is supergeleidend... dus in theorie is een goeie isolatie met een klein koelkastje genoeg. Dat kost weinig energie. Dat dat in de praktijk lastiger is, sure, maar een MRI-apparaat krijgt ook maar af en toe een verse slok vloeibare stikstof, en nog minder vaak verse helium (die dingen werken nog met oudere supergeleiders, en worden dus op 4 kelvin gehouden ongeveer).

Ik denk dat 100x efficienter redelijk is, en de 1000 hun toekomstvisie, als alles uitontwikkeld is. Voorlopig is er vooral een idee, en nog weinig te demonstreren, dus ik wacht nog een jaartje of wat tot hun proefmodellen werken. Dan gaan we zien wat ze kunnen waarmaken.

[Indoubt]

90% verlies in een moderne tandwielkast? Dat is een beetje raar hoor. Dat verlies kan alleen omgezet worden in warmte en met een beetje vermogen zie je de tandwielkast dan oplichten als een gloeilamp. De gemiddelde windmolen is 2 MW dus dan zou je 1,8Mw aan warmte moeten verstoken. Moeten de tandwielkasten wel van wolfraam worden gemaakt anders zijn ze snel gesmolten

Staat wel leuk, zo'n gloeiende gearbox bovenop zo'n windmolen mast, dat dan weer wel.

[MSalters]

De gemiddelde windmolen is 2 MW elektrisch Met 90% verlies heb je dus geen 1.8 MW aan warmte maar 18 MW. Dat is geen gloeilamp, dat is een halogeenlamp.

[FreezeXJ]

Het hoeft niet allemaal in warmte te gaan zitten, weerstand (zodat je bladen minder snel draaien) kan ook, en dat lijkt me redelijker... Verder hebben die molens inderdaad best wat koeling nodig, maar ik vraag me af hoe je anders efficienter komt... Wellicht rekenen ze schaalgrootte mee, maar het blijft inderdaad wat vaag... En dat zo'n windmolen minder dan 1% effectief is wil er bij mij ook niet in...

[MSalters]

Sorry, maar die weerstand op de bladen is het gevolg van actie=reactie (Newton). En net zoals een rem warm wordt als je een auto ermee afremt, wordt die tandwielkast warm als je de windmolen ermee afremt.

Realistische liggen de verliezen in een tandwielkast rond de 10% - 200 kW op 2 MW elektrisch.

[brinkdinges]

Als ik kijk naar een gearbox bij een merk dat wij gebruiken, dan verliezen ze daar ongeveer 3% per stage:

http://www.apexdyna.nl/en/producten/ab-series.html

Ik verwacht dat die verlies lager is bij grotere tandwielkasten, omdat de tanden daar relatief nauwkeuriger gemaakt kunnen worden. 90% verlies is onzin, dan zouden er nooit zoveel tandwieloverbrengingen gebruikt worden in de wereld.

[batteries4ever]

Leuk natturlijk voord e Australiers, maar direct-drive turbines zijn er al bij bosjes, b.v. de Enercon turbines, met die Eivormige gondels en breed uitlopende bladen: http://www.wwindea.org/technology/ch01/en/1_2_3_2.html
wat die Aussiesdaar nou precies voor nieuws hebben kan ik zo uit dat artikel niet opmaken. En brinkdinges heeft groot gelijk: 90% verlies haal je als je de tandwielen aan elkaar last of er een stuk hoet ingooid of zo maar natuurlijk nooit bij een halfweg functionerende tandwielkast: wie verzint dat soort "feiten" toch? En wat hadden ze te drinken/slikken/spuiten?

[Reactie gewijzigd door batteries4ever op 22 juli 2024 16:39]

[Stoney3K]

De factor 1000 keer efficienter is wel zo groot dat dit idd om onderbouwing vraagt.

Wat ik hoorde in de video was dat een supergeleidende spoel de tandwielkast zou moeten vervangen. Wat mij betreft helemaal goed, maar voor zover ik weet bestaat er nog geen perfecte supergeleiding op kamertemperatuur ?
Daarnaast dient de spoel dus ook nog als "versnellingsbak" ,dat vraagt ook om enige uitleg.

Als een supergeleider op temperatuur is kun je hem prima daar houden met een cryostaat. Dat kost in verhouding heel weinig energie, in MRI-machines wordt het bijvoorbeeld al jarenlang toegepast.

En de spoel fungeert niet als 'tandwielkast', maar het gaat hier om een motor die direct aangedreven wordt en dus gewoon heel veel poolparen op de stator heeft. Omdat ze het over een supergeleidende spoel hebben gok ik dat ze daarmee het anker van een inductiemotor bedoelen: Daarin treden de meeste verliezen op door wervelstromen.

[Jaco69]

offshore windmolen parken werken vaak met hoogspannings-gelijkstroom leidingen naar de kust.... dan maken die vele poolparen op een verkeerde frequentie ook niet uit.

[Stoney3K]

offshore windmolen parken werken vaak met hoogspannings-gelijkstroom leidingen naar de kust.... dan maken die vele poolparen op een verkeerde frequentie ook niet uit.

Klopt, maar voor de constructie van de gelijkrichters en vermogenselektronica die het aan moet sturen maakt het weer wél uit.

Lage frequenties betekent dat je erg lage zelfinductanties nodig hebt en dat houdt in dat het om erg lompe spoelen gaat. Die kunnen vaak in motoren weer weinig (mechanisch) vermogen ontwikkelen of opnemen.

Dat is ook de reden waarom er in vliegtuigen een 400Hz net wordt toegepast in plaats van een 50 of 60Hz stroomnet. De transformatoren kunnen daardoor veel kleiner worden voor hetzelfde rendement.

[Jaco69]

Met die extra poolparen kan je de frequentie en spanning toch al opschroeven?

[Stoney3K]

Wat is je punt nu precies?

Ik probeer juist uit te leggen dat die vele poolparen een prima vervanging zijn voor een tandwielkast, waardoor een motor/generator ook bij lage snelheden een hoger rendement kan halen

[Jaco69]

Ja dat begrijp ik (+2 ook daarvoor)

Ik vraag me af welke problemen je ziet met koppeling aan het 3 fasen 50Hz net of aan een gelijkstroomkabel.

[Stoney3K]

Ja dat begrijp ik (+2 ook daarvoor)

Ik vraag me af welke problemen je ziet met koppeling aan het 3 fasen 50Hz net of aan een gelijkstroomkabel.

Eigenlijk heel weinig, er zal toch hoe dan ook een gelijkrichter en een wisselrichter tussen moeten om het weer het 50Hz net op te krijgen.

Een windturbine draait namelijk niet dag in, dag uit even snel en daardoor verandert de uitgaande frequentie van zo'n ding ook voortdurend. Dat kun je wel voor een deel opvangen door poolparen te schakelen, maar precies op 50Hz houden gaat niet lukken.

Gelijkrichten naar een paar honderd Volt tot een paar Kilovolt DC en van daaraf weer met een wisselrichter het net op gooien is dan veel makkelijker.

[Verwijderd]

[...]
Als een supergeleider op temperatuur is kun je hem prima daar houden met een cryostaat. Dat kost in verhouding heel weinig energie, in MRI-machines wordt het bijvoorbeeld al jarenlang toegepast.

Een cryostaat is gewoon een machine om de temperatuur drastisch omlaag te brengen.
Niets meer en niets minder, dus kamer temp. is dan geen kamer temp. meer........
Lees: een supervriezer met ws heel veel onderhoud, wat je juist niet wilt.
Dat is in een ziekenhuis geen probleem maar off-shore een heel ander verhaal.

[Stoney3K]

[...]

Een cryostaat is gewoon een machine om de temperatuur drastisch omlaag te brengen.
Niets meer en niets minder, dus kamer temp. is dan geen kamer temp. meer........
Lees: een supervriezer met ws heel veel onderhoud, wat je juist niet wilt.
Dat is in een ziekenhuis geen probleem maar off-shore een heel ander verhaal.

Maar als die temperatuur eenmaal laag is dan is er weinig voor nodig om hem daar te houden, want er komt vanuit de supergeleiders bijna geen warmte in het koelmiddel (vloeibaar helium) terecht.

Zo'n apparaat is weinig anders dan een vat met vloeibaar helium, wat vloeibaar gemaakt wordt door het met een compressor samen te persen. Daardoor onttrekt het warmte aan het te koelen voorwerp.

[assembler]

Hij laat een turbine zien die wordt aangedreven (door een batterij) met behulp van supergeleiding en magneten, zonder extra mechanische componenten.
Oftewel een omgekeerde dynamo, die dus de batterij op zou laden als je aan de rotor draait.

[YopY]

'duizend keer' volgens de intro... ik denk dat daar een flink aantal korreltjes zout bij moet.

[mcDavid]

"duizend keer efficiënter" is fysiek onmogelijk. Een moderne windmolen heeft een output van enkele megawatts. Volgens deze claim zou er dus enkele gigawatts aan energie verloren gaan in een normale windmolen.

Om het in perspectief te zetten: De grootste energiecentrale van Nederland levert iets meer dan 1,2 GW. Het energieverlies in een doodnormale windmolen zou dus gelijk zijn aan 2x de opbrengst van de grootste centrale van Nederland. Dat is gewoon bizar.

[oshiro]

Heuy McD!

Ik denk dat ze hier enkel maar praten om het technisch rendement van alles wat _na_ de rotor komt. Dus gearbox, inverter, dat spul.
De betz-limiet (maximaal theoretisch rendement van een windturbine) gaan ze toch niet overschrijden omdat de generator ineens supergeleidend wordt

[mcDavid]

Het maakt niet uit waar ze het over hebben. 2-4 gigawatt kun je gewoon niet affakkelen in een windmolen. Het ding zou volledig verdampen als je dat zou proberen.

[oshiro]

Ik denk dat ze bedoelen dat de verliezen achter de rotor een factor 1000 kleiner zijn.

Dat is echter wat anders dan wordt gesteld door te zeggen dat "hij een factor 1000 efficienter is".

[Durandal]

Wat ze bedoelen is dat het efficientieverlies 1000 keer zo klein is.

[BvDorp]

"Thanks a bunch for the cost estimate, scientists! I'm just going to throw it out there that the most difficult and costly part of this kind of turbine won't be the MgB2 superconducting coil, it'll be the cooling system.

For those of you unfamiliar with superconductors, they exhibit zero electrical resistance (and therefore high efficiency) at low temperatures. Magnesium Dibromide is being used here because it has a relatively high critical temperature of 39K, which is -234C or -389F. Even if these were operating in Antarctica on the coldest day ever recorded, cooling would still be the biggest challenge.

It's a neat idea, and I'm definitely in support of superconductor research, but throwing around claims like "one third the cost" or "within five years" or "one thousand times more efficient" when you're only working on the generator itself is a pretty specious claim. In particular, the efficiency is going to be impacted, because the energy needed to reject that much heat from the turbine could be (probably will be) more than what's absorbed by the gearbox. Same thing can be said about maintenance: It's not the generator that's going to kill you, it's the cooling system." - reddit comment

[HolaGanz]

Tja je moet toch je subsidies binnenharken, dus dan kun je maar beter de boel wat mooier laten lijken dan het is. Geen ongewone praktijk lijkt me.

[Zoidberg_AvG]

Maar iedereen met een beetje verstand van techniek weet toch dat er geen supergeleiders bij kamertempratuur bestaan.

[Stoney3K]

Maar iedereen met een beetje verstand van techniek weet toch dat er geen supergeleiders bij kamertempratuur bestaan.

Correctie: nog geen supergeleiders bij kamertemperatuur.

We komen er aardig dicht bij (diepvries-temperaturen), maar dan heb je het over materialen die relatief ingewikkeld, kwetsbaar en duur zijn om te maken.

[Zoidberg_AvG]

Volgens mij zitten huidige supergeleider allemaal nog onder de -100 C celcius, De hoogste tempratuur die ik tegenkwam was 138 kelvin, wat nog steeds -135 C is. Niet echt mijn idee van diepvriestempraturen.

http://nl.wikipedia.org/wiki/Hogetemperatuursupergeleiding

[Reactie gewijzigd door Zoidberg_AvG op 22 juli 2024 16:39]

[FreezeXJ]

Da's in elk geval goed te doen met vloeibare stikstof, of een hele goeie isolatie + peltier ofzo. Het blijft lastig, maar het is niet onmogelijk.

[Iblies]

Het is goed om sceptisch te zijn,
alleen zijn de eigenschappen iets meer dan 10 jaar bekend, en zoekt het zijn weg naar allerlei applicaties.

http://en.wikipedia.org/wiki/Magnesium_diboride

Als je weet dat een traject van een windmolen al gauw 5 tot 10 jaar is, dan is het niet vreemd dat nu pas de techniek hier pas doorsijpelt. Belangrijkste vereiste is dat het duurzaam moet zijn in de zin dat het zonder al te veel problemen 10 a 20 jaar moet draaien. De techniek an-sich werkt gewoon, dat is het issue niet. De vraag blijft wat een apparaat na een decennium draaien doet, en dat zijn antwoorden die nu pas binnen komen.

Als die positief blijken, dan moeten we niet vreemd opkijken dat er een belangrijke opleving komt met betrekking tot windenergie.

[Onbekend]

In Nederland staan al windmolens zonder tandwielkast, zoals http://de-ambtenaar.nl/

Verder is een gewicht aan de top van een windturbine juist wel wenselijk, zodat deze bij een stevige wind niet teveel opzij beweegt.

[storeman]

Gewicht aan de top om te voorkomen dat deze niet teveel opzij beweegt? Vreemde uitspraak. Het gewicht is een verticale vector terwijl de wind een horizontale oplevert. De buigstijfheid van de mast vangt de horizontale krachten op (windkracht) en de de drukkracht wordt verticaal afgevoerd door de mast.

Het enige wat veranderd door het gewicht te verandere is de eigenfrequentie. Hogere massa betekent over het algemeen een lagere eigenfrequentie. Doordat de mast zou kunnen gaan resoneren in zijn eigenfrequentie kan het inderdaad wenselijk zijn om meer massa aan de top te hebben.

[Jaco69]

Hoezo vreemde uitspraak?

De eigenfrequentie is niet het enige dat veranderd.

Massa werkt vertragend.

Je heb wel te maken met grote zware rotorbladen die door de wind rondgeduwd worden en een opzij bewegende toren wil je zo min mogelijk (ook als het niet op de eigenfrequentie is).

[storeman]

Massa werkt vertragend, inderdaad, maar dat is niet relevant voor dit verhaal om twee redenen:

- De kracht van de wind wordt niet opgevangen door de massa maar door de stijfheid van de mast
- De massa komt trager op gang, maar wordt ook trager afgeremd door, juist, de stijfheid van de mast. De uitwijking zal dan ook weinig verschillen bij verschillende massa's.

Ergo, de massa is niet van belang voor de uitwijking aan de top. Met uitzondering van een veranderde eigenfrequentie, waardoor er in speciale gevallen op andere frequenties een grotere uitwijking kan ontstaan.

[Jaco69]

Volgens mij heb jij het over de constante kracht naar achter en niet over de beweging door de draaiende wieken.

[storeman]

Klopt, daar heb ik het over. Maar dan nog, die wieken zijn in balans, ook inclusief de krachten van de wind op de bladen. In de kop hoeft alleen het moment opgevangen te worden van de energie die wordt omgezet in electriciteit. Massa kan hier inderdaad bij helpen, maar een goede constructie van de mast lijkt me een stuk fijner. Desnoods plaats je de de draaiende kop uit het midden, zodat je een standaard moment krijgt van de kop, die in tegengestelde richting werkt van het moment van de wieken op de motor.

[Jaco69]

Klim maar eens naar boven in een windmolen met draaiende wieken en dan weet je wat bedoeld wordt.

[friend]

Als het nodig is kan er natuurlijk altijd verzwaard worden met gewichten. Die gewichten kunnen lokaal aangeschaft worden, dat scheelt dan ook nog in kosten van het transport vanaf de fabriek door het lagere gewicht.

[DropjesLover]

Er zijn heel veel turbines zonder tanwielkasten, met gewone neobidium permanent magneten. Kost wat, maar dan heb je ook wat. Die gaan voor ongeveer 1 miljoen euro per MW.

[davevleugel]

Sorry hoor, maar massa en lengte van arm zorgt juist voor onbalans. Je moet juist massa bij de voet hebben wanneer de massa in de top hoger wordt. Groot nadeel bij de huidige windmolen naar mijn idee.