Waarom hebben (moderne) windmolens slechts wieken aan één kant?
Meer is niet altijd beter. Het heeft daarom weinig zin om rotorbladen aan beide zijden van de as toe te voegen.
Van de bron:
De huidige windturbines pompen geen water maar wekken elektriciteit op. Om die elektriciteit aan het net te kunnen leveren, moet deze een relatief hoge frequentie hebben van 50 Hz (60 Hz in de Verenigde Staten). Windmolens hebben daarom een tandwielsysteem (een soort tandwielkast) om de rotatiesnelheid te verhogen naar 50 Hz. Maar die versnellingsbak is een kwetsbaar en duur onderdeel.
Het zou handiger en goedkoper zijn als de rotor van uw windturbine zelf al 50 Hz bereikt. En dat is mogelijk. ‘Met minder bladen heeft de turbine minder last van luchtweerstand en haalt hij een hogere rotatiesnelheid’, zegt van Bussel. Daarom hebben windmolens niet zoals vroeger vier of meer wieken, maar drie.
Maar waarom niet een of twee bladeren? Een hoog toerental produceert meer geluid. Minder vellen betekent meer lawaai. Bij één mesje heb je ook een compensatiegewicht nodig. Dat kost extra materiaal en luchtweerstand. Twee of drie messen is het beste compromis tussen een hoge rotatiesnelheid en niet te veel geluid.
Waarom hebben (moderne) windmolens slechts wieken aan één kant?
Windenergie is een van de meest duurzame en milieuvriendelijke vormen van energie die we vandaag de dag hebben. Moderne windmolens, ook wel windturbines genoemd, zijn een gemeenschappelijk zicht geworden in vele delen van de wereld. Eén ding dat mensen vaak opvalt, is dat deze turbines slechts wieken aan één kant hebben. Maar waarom is dit zo?
Efficiëntie van het ontwerp
Het ontwerp van moderne windturbines is een resultaat van decennia van onderzoek en ontwikkeling. Oorspronkelijk hadden windmolens wieken aan beide kanten. Echter, studies hebben aangetoond dat het hebben van wieken aan slechts één kant van de turbine de efficiëntie verhoogt. Dit komt omdat de wind de wieken aan de achterkant van de turbine kan verstoren, waardoor de turbine minder effectief wordt.
Veiligheidsoverwegingen
Veiligheid is een andere belangrijke reden waarom moderne windturbines slechts wieken aan één kant hebben. Wanneer de wieken aan beide kanten van de turbine zijn geplaatst, kunnen ze bij sterke winden met elkaar in botsing komen, waardoor schade aan de turbine en mogelijk aan de omliggende gebieden ontstaat. Door wieken aan slechts één kant te hebben, wordt dit risico vermeden.
Onderhoudsgemak
Door wieken aan slechts één kant van de turbine te hebben, wordt het onderhoud van de turbine ook eenvoudiger. Het is gemakkelijker om toegang te krijgen tot de wieken voor reparatie of vervanging wanneer ze aan één kant zijn geplaatst. Bovendien kunnen de wieken in dit ontwerp gemakkelijker worden gecontroleerd op tekenen van slijtage of schade.
Conclusie
Het ontwerp van moderne windturbines met wieken aan één kant is dus geen toeval. Het is een zorgvuldig overwogen ontwerpbeslissing die is genomen om de efficiëntie te verhogen, de veiligheid te verbeteren en het onderhoud te vergemakkelijken. Dit toont aan hoe innovatie en technologische vooruitgang de manier waarop we energie opwekken, blijven veranderen en verbeteren.