Werking

Hoe zitten windturbines in elkaar?

Windturbines zetten de bewegingsenergie van wind om in elektriciteit. Een windturbine bestaat uit:

• Rotor(bladen)
• Gondel(versnellingsbak, naaf, generator en krui-installatie);
• Mast, met daarin kabels
• Netaansluiting
• Veiligheid

  

  De hoeveelheid elektriciteit die ze opwekken, hangt af van verschillende factoren.

Rotor

Tegenwoordig hebben vrijwel alle turbines drie rotorbladen. De rotorbladen of wieken zijn altijd naar de wind toegekeerd. De wieken draaien over het algemeen rechtsom. De rotor zet bewegingsenergie van de wind om in een draaiende beweging van de as.

Gondel

In de gondel bevindt zich de meeste apparatuur. Een generator zet de bewegingsenergie van de as om naar elektriciteit. De werking van de generator is vergelijkbaar met die van een dynamo. De meeste windturbines hebben een tandwielkast. Deze tandwielkast werkt als een versnellingsbak: de rotatiesnelheid wordt ermee vergroot. De tandwielkast is een kwetsbaar onderdeel van de windturbine. Daarom kozen sommige fabrikanten inmiddels voor een direct aangedreven generator (direct-drive of gearless windturbine). Een voorbeeld hiervan is Enercon.

Windturbines zijn uitgevoerd met een aerodynamisch remsysteem om ze stil te kunnen zetten bij noodsituaties of onderhoud. Een windvaan op de gondel meet de windrichting. Zodra de windrichting verandert, richt een kruimotor de gondel weer recht op de wind.

Mast

Vrijwel alle masten bestaan uit een gesloten metalen cilinder. Daarnaast bestaat de mogelijk te kiezen voor een betonnen mast.

Netaansluiting

De generator in de windturbine levert elektriciteit op een laag spanningsniveau van ongeveer 650V. In de meeste gevallen verhoogt een transformator de spanning in of direct naast de windturbine tot zogenaamd middenspanningsniveau (3 tot 50 kV). Bij grote windparken kan de spanning worden omgezet naar hoogspanningsniveau.

Een windturbine of windpark is aangesloten op de dichtstbijzijnde kabel van de netbeheerder. In de kabel wordt een zogenaamde knip gemaakt. Van de knip lopen aansluitkabels naar het inkoopstation van de windturbine of het windpark. In het inkoopstation zitten:

• het overdrachtspunt - voor beveiliging en een eventuele scheidingsmogelijkheid
• de meetinrichting - daarmee vindt de meting plaats van de geleverde en opgenomen elektriciteit.

Veiligheid

Voor windturbines gelden strenge veiligheidseisen. Deze zijn vastgelegd in internationale normen en nationale voorschriften. Er zijn eisen aan de constructie en veiligheidseisen ten aanzien van de omgeving (risicozonering).