Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Waarom staat het zware generatorhuis bovenop de mast van een windturbine en niet op de grond?
Rob Apon heeft kennelijk nog eens even goed naar windturbines gekeken en vraagt zich af waarom het zware generatorhuis bovenop de mast staat. Want, zo redeneert hij: “De mastconstructie, de installatie en het onderhoud zijn daardoor kostbaar. Je zou de generator via een hoekoverbrenging en een lange as toch ook op de grond kunnen plaatsen?”
Lees ook:
Zware generator
Technisch gezien valt dat misschien wel te regelen, maar er zijn enkele heel goede redenen om dat niet te doen. Om te beginnen is de generator vrij zwaar, en dat is een voordeel. Omdat hij achter het hart van de mast wordt geplaatst, vormt hij een contragewicht voor de wieken, waardoor de buig- en torsiebelasting op de mast een stuk lager wordt.
Ger Olsder, docent duurzame werktuigbouwkunde aan de NHL Stenden Hogeschool in Emmen, ziet meer nadelen van het door Apon geopperde idee. “Als je de generator op de grond neerzet, heb je een lange aandrijfas nodig die het vermogen van de wieken overbrengt. Door de lengte is een enorm sterke en dus zware as nodig, die ook nog eens zware lagers vereist. Het grotere materiaalgebruik komt niet ten goede aan de duurzaamheid, terwijl een windturbine wel vanuit die gedachte geplaatst is.”
Zo’n lange aandrijfas zorgt volgens Olsder ook voor ongewenste trillingen. Als de wieken namelijk langs de mast zwiepen, ontstaan er verstoringen van de luchtstroom. Die laten de mast trillen, en dus ook de aandrijfas die erdoorheen loopt. Dat zorgt weer voor fluctuaties in het toerental van de generator en al die afwijkingen moeten worden gecompenseerd om op 50 hertz uit te komen; de frequentie van het stroomnet.
Slecht bereikbaar
Zijn we er dan? Absoluut niet. Olsder: “Een andere uitdaging is de haakse overbrenging die je nodig hebt om de draaibeweging van de wieken naar de generator op de grond te brengen. Die moet niet alleen een hoek van 90 graden maken, maar ook nog eens met de hele gondel mee kunnen draaien. Want de wind waait nou eenmaal niet altijd uit dezelfde hoek.”
En tot slot is er nog de bereikbaarheid. Olsder: “Als er bovenin de turbine onderhoud of reparaties nodig zijn, moeten de monteurs het hele eind omhoog klimmen, want door de as is er geen plek meer voor een lift. Kortom: het is een heel charmante oplossing om de generator bovenop de mast te zetten.”
Deze vraag kon je vinden in KIJK 10/2019.
Ook een vraag voor de rubriek ‘KIJK antwoordt’? Mail hem naar [email protected].
Beeld: Shutterstock