Opslag van windenergie

Antignor

In veel discussies over windenergie komt als groot nadeel naar voren dat windmolens vaak geen energie kunnen leveren omdat het of te hard of te zacht waait (voor het te hard waaien wordt tegenwoordig de verstelbare pitch al toegepast geloof ik). En dan nog, als het waait dan is het op momenten dat er te weinig afname is zodat ze vaak of niet of voor niks draaien.

Ik vraag me af of de momenten dat er te weinig afname is (en dan stilgezet worden) echt voor niks hoeven zijn. Volgens mij is windenergie best goed op te slaan en eigenlijk op erg eenvoudige wijze, namelijk hydraulische/mechanische veerenergie.

Op de as van de wieken kan een koppeling gemonteerd worden zodat de as van de wieken of de generator aandrijft, of juist een hydraulische motor die hydraulische olie in een cilinder met een zuiger pompt, die weer op mechanische veer (of verenpakket) indrukt. Hierdoor kan op momenten dat er niet voldoende afname is, maar wel genoeg wind om energie op te wekken, deze energie opgeslagen worden in die veer. Op momenten dat het te weinig waait kan de in de veer opgeslagen energie via het hydraulisch systeem (de hydraumotor) weer teruggekoppeld worden naar de elektro-generator en de snelheid kan geregeld worden door een restrictie in het hydraulisch systeem.

In die mast van die molens heb je een hele hoop ruimte, dus daar past zo'n systeem wel in volgens mij. Natuurlijk zal het allemaal best een stuk gecompliceerder zitten dan den simpele voorstelling die ik verzonnen heb, maar daarom post ik het ook op dit forum :eusa_whistle:

Ben ik gewoon een fantast en zie ik teveel nadelen om het rendabel te maken over het hoofd (bijv. rendementen, potentiële draaiuren en onderhoud) of zou zoiets eigenlijk best te doen zijn?

Ik ben benieuwd naar de reacties,

Bart

klazon

In die mast van die molens heb je een hele hoop ruimte, dus daar past zo'n systeem wel in volgens mij.

Volgens mij zit hier het praktische probleem. Ik heb niet zo een getallenvoorbeeld beschikbaar, maar een veeraccumulator die voldoende energie kan bufferen past bij lange na niet in de mast van een molen.

De meest voor de hand liggende opslagmethode is het omhoogpompen van water, en dat later via waterturbines weer naar beneden laten stromen. Daar zijn al meerdere plannenvoor gelanceerd, maar tot nu toe zijn die vastgelopen op de financiering.

317070

Daar zijn al meerdere plannenvoor gelanceerd, maar tot nu toe zijn die vastgelopen op de financiering.

Dat van dat water vraagt ook om een voldoende groot reservoir om van enig nut te kunnen zijn, en dat kan wel een probleem zijn natuurlijk... 10 kubiek water 20m omhoog pompen levert niet zó veel energie achteraf...

klazon

10 kubiek water 20m omhoog pompen levert niet zó veel energie achteraf...

Dat bedoel ik, het gaat om veel grotere hoeveelheden.

Het eerste plan dat ik ken is het plan Lievense. Daarbij zou het Markermeer in 2 compartimenten gedeeld worden. Op de dijk ertussen zou een rij windmolens komen, die het water van het lage naar het hoge compariment zouden pompen.

Behalve het financiële aspect speelde daarbij ook nog een veiligheidsaspect. Als de dijk van het hoge compartiment zou bezwijken, dan zou half Noord-Holland onderlopen. Daarvoor wil niemand de verantwoording op zich nemen.

Antignor

Als zoiets niet in de mast zelf past kan er ook, op het moment dat de afname te klein is maar er wel genoeg wind is, de elektriciteit aan een aparte grootschalige installatie geleverd worden waar de elektriciteit weer wordt omgezet in veeraccumulators. Natuurlijk heb je dan wel aparte generatoren nodig en je krijgt te maken met een extra rendementsverliezen. Mij gaat het er om om zoveel mogelijk rendement uit de molens te halen en het maakt dan niet uit of het direkt of indirect uit de mast komt. Het gaat er uiteindelijk om of het rendabel is. En wat betreft de ruimte, als je maar veren neemt die aardig zwaar zijn (veercoëfficiënt), dan hoeft het volgens mij niet eens zoveel ruimte in te nemen. Je kan ze ook nog eens in schachten in de bodem plaatsen.

Datzelfde geldt voor dat voorbeeld van Klazon over het omhoog pompen van water in een reservoir. 317070 Mag dan wel zeggen dat het een zero-sum is om het eerst omhoog te pompen en dan weer naar beneden te laten stromen (tenminste, als ik een van zijn argumenten goed interpreteer), maar het gaat erom dat het oppompen (of in mijn voorbeeld, het op spanning zetten van een verenpakket of accumulator) met energie gedaan wordt die op een bepaald moment wel geleverd kan worden door windmolens die bijv. 's nachts staan te draaien als er weinig verbruik is. Dan is er van geen sprake van een zero-sum situatie en gaat het er om wat er over blijft en of dat financieel aantrekkelijk is om de investeringen voor te doen. Dan lijkt me een accumulatorpark beter haalbaar dan een getijdeneiland voor de kust. Hiervoor heb ik ook wel eens een ideetje gehad om hett meer in dat eiland helemaal vol te leggen met pontons die aan palen gemeerd liggen en via een vertanding op die palen een generator in dat ponton aandrijven als deze met het tij op en neer gaan. En bovenop die pontons ook nog eens allemaal zonnecollectoren om het compleet te maken natuurlijk. Maar goed, dat vond ik zelfs wat te ver gaan, al moet het wel te doen zijn volgens mij ;)

Bart

cindysign

en waarom laad je niet gewoon accus op als er te veel wind is ?

klazon

Accu's zijn duur. Bij de energiehoeveelheden waar het om gaat heb je fabriekshallen vol accu's nodig, plus de apparatuur om de gelijkstroom weer om te zetten in draaistroom.

West-Berlijn heeft tijdens de koude oorlog decennia lang op accu's gedraaid. Dus het kan wel, maar het vergde enorme investeringen.

Antignor

En behalve dat accu's duur zijn en dat de spanning geconverteerd moet worden van wissel- naar gelijkspanning en weer terug met de bijkomende verliezen, bestaan ze ook nog eens uit zware metalen en smerige chemicaliën en gaan ze ook niet echt lang mee.

Ook is de lage spanning van accu's niet over grotere afstanden te transporteren en moet dus ook heen en weer getransformeerd worden van hoge naar lage spanning en weer terug, misschien wel tot hoogspanning om het op het hoogspanningsnet aan te sluiten.

Hoge stromen hebben hele dikke kabels nodig (een bijkomend nadeel van lage spanningen, daarom wordt elektrische energie vervoerd via hoogspanningskabels, 10duizenden tot zelfs wel honderdduizenden volts en niet gewoon 380 of 220V), die weer van veel koper gemaakt moeten worden en transformatoren ook onredelijk groot en duur zouden maken.

Als een hydraulisch accumulator of verensysteem niet in de mast zelf past, dat geldt dat van die fabriekshallen ook voor "mijn" idee natuurlijk, maar het lijkt me stukken goedkoper en milieuvriendelijker dan accu's in ieder geval.

Bart

stoker

Die energie hoeft toch niet ter plaatse bij de molens opgeslagen worden? Het huidige systeem volstaat toch ook? Gewoon aansluiten op het net, en op datzelfde net staan enkele pompcentrales, die de pieken aftoppen.

Bart

Die energie hoeft toch niet ter plaatse bij de molens opgeslagen worden? Het huidige systeem volstaat toch ook? Gewoon aansluiten op het net, en op datzelfde net staan enkele pompcentrales, die de pieken aftoppen.

Het vermogen dat door de kabels getransporteerd kan worden is beperkt.

317070

317070 Mag dan wel zeggen dat het een zero-sum is om het eerst omhoog te pompen en dan weer naar beneden te laten stromen (tenminste, als ik een van zijn argumenten goed interpreteer), maar het gaat erom dat het oppompen (of in mijn voorbeeld, het op spanning zetten van een verenpakket of accumulator) met energie gedaan wordt die op een bepaald moment wel geleverd kan worden door windmolens die bijv. 's nachts staan te draaien als er weinig verbruik is. Dan is er van geen sprake van een zero-sum situatie en gaat het er om wat er over blijft en of dat financieel aantrekkelijk is om de investeringen voor te doen.

Niet helemaal, 10m³ water op 20 meter hoogte slaat slechts 200kJ op, oftewel genoeg om gedurende 1 seconde 0,2MW te leveren... VEEL te weinig dus. En DAT is het probleem. Om Energie op te slaan heb je gewoon heel veel ruimte nodig (en apparatuur).

Het meer-model gebeurt al in België bij Lac de l'eau d'heure, maar dan bij een kerncentrale. Het rendement is er echter veeeel te laag om rendabel te zijn. Het dient nu vooral is toeristische attractie, omdat dat voordeliger en rendabeler was (om maar eens te wijzen op hoe weinig rendabel zoiets eigenlijk is...)

Vesta

en waarom laad je niet gewoon accus op als er te veel wind is ?

Elektrische auto's met accu's zijn de toekomst. Die kun je 's nachts opladen met windenergie als er weinig vraag is.

Jan van de Velde

Het rendement is er echter veeeel te laag om rendabel te zijn.

Hoezo? dat soort installaties heeft bij mijn weten al gauw een rendement van rond de 80 % of meer, schitterend, zeker vergeleken bij het opengooien van de koeltorens omdat de vraag onder de productie zakt. En ze kunnen bovendien ideaal piekstroom leveren, zéér flexibel.

Choba

Is luchtdruk niet een optie? Als het fout gaat kan het alleen maar knallen, haha. Geen schadelijke stoffen in ieder geval.

thermo1945

Wind --> turbine --> wisselstroom --> gelijkrichten -->elektrolyse van water. H₂ sparen.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Opslag van windenergie

Opslag van windenergie

Re: Opslag van windenergie

Re: Opslag van windenergie

Re: Opslag van windenergie

Re: Opslag van windenergie

Re: Opslag van windenergie

Re: Opslag van windenergie

Re: Opslag van windenergie

Re: Opslag van windenergie

Re: Opslag van windenergie

Re: Opslag van windenergie

Re: Opslag van windenergie

Re: Opslag van windenergie

Re: Opslag van windenergie

Re: Opslag van windenergie