Verrassend: windturbines achter heuvels produceren tot 24% meer energie | Engineeringnet
Net achter een heuvel kunnen in sommige gevallen windmolens juist meer energie produceren dan in een gebied zonder heuvels, zo blijkt uit simulaties van UTwente.
Trefwoorden: #energie, #heuvels, #simulaties, #slijtage, #UTwente, #Windturbines
ENGINEERINGNET.BE - Om de invloed van complex terrein op de energieproductie van windmolens te onderzoeken heeft dr. Luoqin Liu simulaties uitgevoerd van een turbine van 90 meter hoog en wieken van 63 meter.
De windmolen staat 756 meter achter een heuvel van 90 meter hoog. De toename in de productie komt door twee effecten.
Dr. Richard Stevens legt uit: "Doordat de windsnelheid vlak achter de heuvel langzamer is, ontstaat daar een laag drukgebied. Dit lagedrukgebied zuigt lucht van boven aan; daar is de wind veel sterker dan vlak bij de grond. Hierdoor hoeft een windmolen niet hoger te worden om van de sterke wind op grotere hoogtes gebruik te maken."
"Daarnaast heeft de wind boven de heuvel een andere windrichting dan vlak bij de grond. Hierdoor buigt de langzaam bewegende lucht weg van de windturbine. De turbine achter de heuvel kan daardoor van de sterke stroming profiteren", aldus Stevens.
Gecombineerd produceert de windturbine door deze twee effecten tot wel 24% meer energie dan in dezelfde gevallen zonder heuvel.
De overheid hoeft door dit onderzoek niet direct alle windmolens achter heuvels te plaatsen. Volgens de simulaties is de windstroom achter de heuvel veel turbulenter wat weer zorgt voor extra slijtage.
Of de extra opbrengst opweegt tegen de kosten van die slijtage moet nog worden onderzocht. "Voor deze specifieke situatie, met slechts één heuvel is de energieproductie hoger, maar echt terrein is nog veel complexer", nuanceert Stevens.
Liu en Stevens doen onderzoek naar de werking van windmolens in complex terrein. "Windturbines worden al heel veel gesimuleerd op vlakke terreinen, zoals grote, open weilanden of op zee. Complexe terreinen met heuvels zijn moeilijker te simuleren", aldus Stevens.