Springen naar inhoud

[Natuurkunde] windmolenpark


  • Log in om te kunnen reageren

#1

melocco

    melocco


  • >25 berichten
  • 42 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 juni 2006 - 16:25

We hebben een opdracht voor school waarin we een energiecentrale moeten bouwen om Physicus (zo heet die plaats die we moeten voorzien van electriciteit) te voorzien van electriciteit.

Wij moeten het doen met windmolens. Nou moeten we weten hoeveel windmolens we nodig hebben, welke t goedkoopste is, en het minst slechtst voor 't milieu,
en wat voor een backup-systeem we moeten gebruiken voor als het niet waait..

Dit zijn de gegevens die we hebben;
- Physicus heeft 6450 inwoners
- Op Physicus staan 2150 woningen
- Op Physicus schijnt 1550 uren per jaar de zon
- De gemiddelde windsnelheid per jaar op Physicus is 20 km/uur

En volgens mijn leraar verbruikte 1 gezin op Physicus 3800 kWh/Jaar..

Dit hebben we als gegevens over windmolens;

Het vermogen van een windmolen hangt af van verschillende factoren. De belangrijkste zijn:
-De windsnelheid. (derde machtsverhouding) <-- Wat dit ook moge betekene
-De oppervlakte en het vorm van de wieken en de hoogte van de mast

Een typische windmolen met 2 of 3 bladen, met een diameter van 40 m en een masthoogte van 50 m, kan bij een optimale windsnelheid 500 - 750 kW leveren. Een windmolen met een rotordiameter van 60 m een masthoogte van 70 m kan een vermogen hebben van 1 tot 1,5 MW (MegaWatt).


ikzelf dacht als backup systeem om zonne-energie te gebruiken,, hopelijk kunnen jullie ons helpen, want we zijn er al een week of 2 mee bezig en we snappen er nog steeds geen hol van

We hopen dat jullie ons kunnen helpen
I LoVe YoU HaGi !
Her Zaman, Her Yerde, En Büyük Cimbom

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

stoker

    stoker


  • >1k berichten
  • 2746 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 juni 2006 - 17:08

ikzelf dacht als backup systeem om zonne-energie te gebruiken,, hopelijk kunnen jullie ons helpen, want we zijn er al een week of 2 mee bezig en we snappen er nog steeds geen hol van

ik weet niet of dat de bedoeling is, maar ik dacht eerder aan een buffer, om energie op te slaan, daarvoor worden momenteel pompcentrales gebruikt:
als er energie over is, wordt er water naar een hogergelegen meer gepompt (potentiele energie), als er energie nodig is laten ze het water door turbines weer naar benenden stromen.
zo'n centrales hebben een rendement van ongeveer 95(!) % (hoewel ik daar nogal kritisch tegenover sta, 95 is echt wel veel, maarja, dat werd me dus verteld op een rondleiding, nadat ik ernaar vroeg.

ik denk dat het wél mogelijk is om de efficientste molen op te zoeken op het net.

#3

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44889 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 juni 2006 - 17:45

Die zonnecellen als reservesysteem lijken me niet zo'n lumineus idee (woordgrapje).
Wat doe je als het 's nachts niet waait??
Dat stuwmeer is wel het beste idee denk ik. Hopen dat Physicus niet te ver van een locatie ligt waar zo'n stuwmeer redelijk goedkoop kan worden aangelegd....

Hou je er ook rekening mee dat de mensen in Physicus die 3800 kWh/gezin niet gelijkmatig verdeeld over dag en jaar gebruiken? (piekverbruik)

PS:

want we zijn er al een week of 2 mee bezig en we snappen er nog steeds geen hol van

waarvan niet?
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#4

melocco

    melocco


  • >25 berichten
  • 42 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 juni 2006 - 19:34

[quote=Jan van de Velde]Die zonnecellen als reservesysteem lijken me niet zo'n lumineus idee (woordgrapje).
Wat doe je als het 's nachts niet waait??
Dat stuwmeer is wel het beste idee denk ik. Hopen dat Physicus niet te ver van een locatie ligt waar zo'n stuwmeer redelijk goedkoop kan worden aangelegd....[/quote]

Op ons opdrachblaadje staat;
"De gemeenteraad van Physicus heeft twee doelen ten aanzien van de energievoorziening: Het moet zo goedkoop mogelijk en met zo weinig mogelijk nadelen voor het milieu.

Om voor de deelnemende bedrijven wat eenvoudiger te maken, heeft de gemeenteraad van Physicus besloten dat bij alle berekeningen geen rekening moet worden gehouden met kosten voor de vergunning en de daadwerkelijke bouwkosten.

Verder geeft de gemeenteraad van Physicus de volgende informatie;
- Stroom opwaarts van de Maas is een stuwmeer gepland

[/quote]Hou je er ook rekening mee dat de mensen in Physicus die 3800 kWh/gezin niet gelijkmatig verdeeld over dag en jaar gebruiken? (piekverbruik)[/quote]
Wat bedoel je hier precies mee?? :roll:

[/quote]want we zijn er al een week of 2 mee bezig en we snappen er nog steeds geen hol van [/quote]waarvan niet?[/quote]

Kan dit kloppen voor hoeveel windmolens ik nodig heb?

Een gemiddeld gezin verbruikt 3800 kWh per jaar
Er zijn 2150 huizen op Physicus

dus: 3800*2150 = 817000 kWh

Een typische windmolen met 2 of 3 bladen, met een diameter van 40 m en een masthoogte van 50 m, kan bij een optimale windsnelheid 500 - 750 kW leveren. Een windmolen met een rotordiameter van 60 m een masthoogte van 70 m kan een vermogen hebben van 1 tot 1,5 MW (MegaWatt)

voor een rotordiameter van 40m en masthoogte van 50m ;

817000 / 500 = 1634 windmolens
en
817000 / 750 = 1089,33 windmolens

en voor rotordiameter van 60 meter en mashoogte van 70m ;

817000 / 1000 = 817 windmolens
en
817000 / 1500 = 544,66 windmolens

toch? :P

maarja? welke komt goedkoper uit?? en hoeveel kost het om 1 zo'n windmolen te maken?
I LoVe YoU HaGi !
Her Zaman, Her Yerde, En Büyük Cimbom

#5

melocco

    melocco


  • >25 berichten
  • 42 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 juni 2006 - 20:34

kom op mensen? ik ben al bijna 2 uur ana het zoeken naar iets waar ik iets kan vinden over de kosten van het bouwen van een windturbine maar ik kan niets vindennn!!
I LoVe YoU HaGi !
Her Zaman, Her Yerde, En Büyük Cimbom

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44889 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 juni 2006 - 20:45

Eenheden, Melocco, eenheden. :roll: hou ze in de gaten, heel de fysica draait erop. Als je ze kent en snapt draait het ozo soepel, zodra je ermee gaat knoeien draait het stroef of helemaal niet meer.

verwar geen kilowatturen met kilowatts.
joule is een eenheid van energie
watt is een eenheid van vermogen, gelijk aan 1 joule per seconde.

een wattuur (watt x uur, vermogen x tijd) is de energie die nodig is voor een apparaat met een vermogen van 1 watt dat 1 uur moet draaien. Je kunt er ook een apparaat met een vermogen van 2 watt een half uur op laten draaien, of een apparaat van 4 watt een kwartier, of een apparaat van 3600 watt een seconde. In elk van die gevallen wordt een wattuur energie verbruikt.

vraagje om te zien of je dit nou snapt: De inwoners van het buurdorpje van Physicus verbruiken in een dag 960 kWh energie. Het energieverbruik is gelijkmatig over het etmaal verdeeld. Het waait die dag steeds netjes even hard, en hard genoeg om een windmolen op volle capaciteit te laten draaien. Hoe groot moet het vermogen van de windmolen zijn in kilowatt??

antwoord: 8) 40 kW 8) (sleep om jezelf te checken met muis tussen smileys)

en maak nou eens terug je sommetjes voor je windmolens van Physicus, gebaseerd op dezelfde veronderstelling dat: Het energieverbruik is gelijkmatig over het etmaal verdeeld. Het waait die dag steeds netjes even hard, en hard genoeg om een windmolen op volle capaciteit te laten draaien.

En als je dat voor elkaar hebt gaan we verder over rendementen, windstiltes, stuwmeren etc...... :P
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#7

melocco

    melocco


  • >25 berichten
  • 42 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 juni 2006 - 20:52

volgens mij word ik gek :roll: mijn leraar heeft me dit dus een half uru proberen uit te leggen maar ik snap er nog niets van
I LoVe YoU HaGi !
Her Zaman, Her Yerde, En Büyük Cimbom

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44889 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 juni 2006 - 20:59

kom op mensen? ik ben al bijna 2 uur ana het zoeken naar iets waar ik iets kan vinden over de kosten van het bouwen van een windturbine maar ik kan niets vindennn!!


Ik zeg het hier wel vaker, en ik zeg het nog maar eens: stap eens met hele klassen gelijk naar jullie ICT leraren en eis dat ze een fatsoenlijk cursusje googlen in elkaar steken. Hoe je kunt beginnen zoeken, hoe je op basis van tussenresultaten slim verder zoekt, en hoe je je zoekresultaten verfijnt. Gewoon zo een stapel van die handige tips, met wat leuke voorbeeldjes. Een beginnetje, samengesteld door onze onvolprezen Math:<

http://www.wetenscha...?showtopic=8747
google: windmolen kosten
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#9

melocco

    melocco


  • >25 berichten
  • 42 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 juni 2006 - 21:03

ooh ik voel me zo goed :P ik heb em goed

E = P*t

E = 960 kWh
t = 24 uur

dus

P = 960 (kWh) / 24 uur = 40 kW :roll:)
I LoVe YoU HaGi !
Her Zaman, Her Yerde, En Büyük Cimbom

#10

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44889 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 juni 2006 - 21:06

volgens mij word ik gek  mijn leraar heeft me dit dus een half uur proberen uit te leggen maar ik snap er nog niets van

snap je de momentwet, moment = kracht x arm (Newton x meter = Nm)
of van economie, de arbeid in manuren? manuren = aantal mannen x aantal uren dat ze werken?
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#11

melocco

    melocco


  • >25 berichten
  • 42 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 juni 2006 - 21:07

jawel dat Newton*meter = Nm snap k wel had ik zelfs een 9,7 voor op Pw :P


maar moet ik nou; E = P*t gebruiken of E= watt*uur of geen van beide? :roll:
I LoVe YoU HaGi !
Her Zaman, Her Yerde, En Büyük Cimbom

#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44889 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 juni 2006 - 21:17

Awel dan, op een hefboom heb je een kracht van bijv 3 newton, en de arm is 2 meter lang, dan heb je dus een moment van 3 x 2 newton x meter = 6 Nm
Je kunt datzelfde moment leveren met een hefboompje van en halve meter, maar dan heb je dus meer kracht nodig:
? N x 0,5 m = 6 Nm, ==> benodigde kracht is 12 N

kopietje voor energie en vermogen
Awel dan, je hebt een vermogen, bijv 3 kilowatt, en dat vermogen staat 2 uur te draaien, dan is er dus totaal een energie geleverd van 3 x 2 kilowatt x uur = 6 kilowattuur.

Je kunt die energie ook in een half uur bij elkaar laten draaien, maar dan heb je dus meer vermogen nodig:
? kW x 0,5 h = 6 kWh ==> benodigd vermogen is 12 kW
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#13

melocco

    melocco


  • >25 berichten
  • 42 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 juni 2006 - 21:23

volgens mij snap ik het, al weet ik het niet zeker,,

kijk;

Watt * uur = kiloWattuur

als ik doe

817000 / 500 = 1634.. dan heb ik het aantal uur dat ie nodigt heeft om zoveel energie op te wekken ? en niet hoeveel windmolens..

Watt = 500
kWh = 817000
en dan blijft uur over en dat is dan 1634 ?

ok en hoe moet ik dan het aantal windmolens berekenen?? :roll:
I LoVe YoU HaGi !
Her Zaman, Her Yerde, En Büyük Cimbom

#14

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44889 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 juni 2006 - 21:31

maar moet ik nou; E = P*t gebruiken of E= watt*uur of geen van beide?

links gebruik je een groothedenvergelijking, en die is correct:
E is het symbool voor de grootheid energie, afgeleid van Energy
P is het symbool voor de grootheid vermogen, afgeleid van Power
t is het symbool voor de grootheid tijd, afgeleid van time

maar rechts gebruik je een mix van grootheden (E) en eenheden ( w en h) en dat is slordig. Je kunt je energie behoefte berekenen door je vermogen in watts te vermenigvuldigen met je tijd in uren, en dan gebruik je voor E de eenheid wattuur. je zou dus rechts kunnen schrijven: Wh = watt*uur

Je kunt je energie ook berekenen door je vemogen in watts te vermenigvuldigen met je tijd in seconden.

1 watt is dus het vermogen nodig om in 1 seconde 1 joule energie te leveren. Je zo die rechtse eenhedenvergelijking dus ook in SI-eenheden kunnen schrijven:

eenheid van energie = eenheid van vermogen * eenheid van tijd LaTeX En ja, die SI-eenheid van energie is de joule :roll:

energie is dus vermogen (=energie per tijd) maal tijd. Logisch toch?? :P
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#15

melocco

    melocco


  • >25 berichten
  • 42 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 juni 2006 - 21:34

klopt t wel wat ik boven dit vorige bericht heb staan dan?? :roll: en hoe bereken ik dan hoeveel windmolens ik nodig heb??
I LoVe YoU HaGi !
Her Zaman, Her Yerde, En Büyük Cimbom





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures