Energie opslag. Potentiële energie van water HUMSTERLAND ENERGIE. October 29, 2018 Opgesteld door: Walther L. Walraven

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Energie opslag. Potentiële energie van water HUMSTERLAND ENERGIE. October 29, 2018 Opgesteld door: Walther L. Walraven"

Regina Michiels
5 jaren geleden
Aantal bezoeken:

Energie opslag Potentiële energie van water HUMSTERLAND ENERGIE WWW.

1 Energie opslag Potentiële energie van water HUMSTERLAND ENERGIE October 29, 2018 Opgesteld door: Walther L. Walraven

2 Energie opslag Potentiële energie van water Natuurkundige formules Vermogen van waterkrachtcentrales kan met de volgende formule worden berekend: P =!. ρ. η. A. ν3 (vrij verval)! P vermogen (watt) ρ de dichtheid van water (1.000 kg/m 3 ) v de stromingssnelheid (m/s) A Oppervlak van de turbinedoorstroming (m 2 ) η: het specifieke rendement (de Betz limiet x Ng en Tg) Betz limiet voor fluïdum als water en lucht is 59,3% Ng Generator rendement (95% - 98%) Tg Turbine rendement (70% - 80%) Stroomsnelheid door verval onder in de stuw is volgens formule van Bernoulli: v = v 2. g. h de stromingssnelheid (m/s) g de gravitas 9,81( m/s 2 ) h afstand tussen wateroppervlak en hart turbine Potentiële energie van een waterkolom wordt beschreven met de volgende formule: E = m. g. h/2 m de gewicht van de waterkolom over de gehele hoogte h (kg) g de gravitas 9,81( m/s 2 ) h afstand tussen wateroppervlak en hart turbine 1

Fjorden en stuwmeren Aan de kust in Noorwegen regent het veel. Ter hoogte van de stad Bergen valt er jaarlijks 5 tot 6 meter regen. In Nederland is dat 78 cm.

3 Fjorden en stuwmeren Aan de kust in Noorwegen regent het veel. Ter hoogte van de stad Bergen valt er jaarlijks 5 tot 6 meter regen. In Nederland is dat 78 cm. Het grootse deel van dat regenwater stroomt via beekjes en rivieren naar zee en stroomt in de Fjorden. Met een gedachten experiment kunnen we ons voorstellen dat er in de Fjorden stuwen worden gebouwd met daarin turbines en zo enorme waterkrachtcentrales te bouwen. Ford als energieproducent De hoeveel water die uit-regent in een gebied van 12 km rond één fjord bedraagt circa 530 miljoen m3 water. Met een valhoogte in een stuw van 300 m produceert een dergelijke fjord 3,9 gwh. Dat is voordoende stroom voor 1,3 miljoen huishoudens. De investeringsruimte per fjord bedraagt 4,5 miljard, bij een afschrijving in 30 jaar. Noorwegen heeft meer dan 100 fjorden die geschikt zijn. A FBEELDING 1: F ORDEN IN DE OMGEVING VAN B ERGEN IN N OORWEGEN Bovendien kan elke fjord gebruikt worden als stuwmeer voor de opslag van wind en zonne-energie. Vanaf Delfzijl loopt er reeds een stroomkabel ban 700 mw naar Noorwegen met de naam Nord-Ned en Duitsland bouwt een kabel van 1,400 mw die in 2020 in bedrijf komt. Opslagfunctie 2

4 Watertoren Principes van energieopslag in water reservoirs. (Dissertatie TU Delft) P = ρ. g. Q. h. η (Watt) ρ = dichtheid van water ( kg m3 ) g = gravitas circa 9,81( m s2 ) Q = debiet (m3/s) h = het hoogteverschil (m) η = het product van alle rendementen laden en ontalden(81%) De efficiency η van het totale hydropowersysteem wordt beïnvloed door de hydraulische verliezen als buisweerstand, turbine-blad-ontwerp, lekkages etc. Tijdens de aandrijving van de turbine met een generator/elektromotor bij het oppompen ontstaan verliezen. En tijdens het ontladen bij het aandrijven van de generator/ elektromotor ontstaan verliezen. Potentiële energie Diameter toren 20 m Hoogte 40 m Inhoud m3 Gewicht kg Potentiële energie joule Opslag capaciteit theoretisch 684,52 kwh 1000 joule = 0, kwh We gebruiken het bovenste deel van de toren en laden op en ontladen met een cyclus van 120 uur. Het vermogen dat dan gemiddeld beschikbaar is: Vermogen met rendement 81% 69 kw Vermogen per huis 2 kw Aantal huizen 35 3

5 4

Vergelijkbare documenten

Alles in de wind. Over windenergie. Hoe werkt een windturbine? Tandwielkast vroeger en nu. Direct Drive

Alles in de wind. Over windenergie. Hoe werkt een windturbine? Tandwielkast vroeger en nu. Direct Drive Hoe werkt een windturbine? Het basisprincipe is eenvoudig. De rotorbladen (wieken) zitten gemonteerd op een as. Als het waait draaien de rotorbladen en gaat de as draaien. De as laat vervolgens een generator