PALWindmolen. 1.1 Theorie opdracht

Transcriptie

1 PALWindmolen 1.1 Theorie opdracht 1. Windmolens zijn er in vele soorten en maten. Vroeger pompten ze water of maalden ze graan tot meel. Tegenwoordig worden ze voornamelijk ingezet voor elektriciteit. Het principe is altijd gelijk: ze draaien onder invloed van de wind. Echter in de uitvoering zitten grote verschillen. Doe onderzoek naar de hieronder genoemde windmolens en geef antwoord op de volgende vragen. Typen windmolens: -Hollandse windmolen -Amerikaanse windmolen 1

2 -Savonius rotor -Darrieus rotor -HAT turbine Helix vertical turbine a. Toon een afbeelding/foto van het ontwerp en geef een omschrijving van de typische kenmerken van de molen b. Geef aan waarvoor deze molen ingezet is/wordt c. Geef aan waarom dit type molen tegenwoordig vaak of juist niet vaak meer gebruikt wordt. d. Wat zijn de minimale en maximale afmetingen waarin ze gemaakt zijn? (hoogte, diameter, enz) e. Wat is de efficiëntie van de molen? 2. De wind varieert gedurende de dag, seizoen en jaar van snelheid en richting. Daarnaast is de windsnelheid in de bebouwde kom lager dan op een open vlakte zoals heide, akkerbouw en kust. a. Zoek voor jouw schoollocatie uit wat de gemiddelde windsnelheid per jaar bedraagt. 3. In Nederland staan vele losse windmolens, maar er zijn ook een aantal windmolenparken, zowel op land (on-shore) als uit de kust (offshore). Kies één van deze windmolenparken in overleg met je projectdocent uit en zoek naar de volgende informatie: a. Jaar van aanleg b. Aantal molens c. Type molens (merk, grootte, opbrengst, enz.) d. Opbrengst park gemiddeld per jaar (kwh / ) e. Aantal huishoudens dat van stroom voorzien is door het park 2

3 1.2 Constructie opdracht Eisen Het ontwerp is geschikt als bouwpakket voor VMBO-3 niveau en is creatief, duurzaam en eenvoudig te bouwen en te plaatsen. De opgewekte energie is zichtbaar. Er worden tenminste 3 modellen gebouwdl horizontaal, verticaal en eigen ontwerp. Materialen zijn goedkoop, duurzaam en makkelijk voor handen. De vormgeving en kleurstelling is DC-waardig.s Het ontwerp moet dusdanig compact zijn dat zowel tijdens als na afronding van de bouw de molen, al dan niet gedemonteerd, in de projectbakken van school passen, en dan wel zodanig dat de bakken stapelbaar blijven! De maximale rotordiameter bedraagt 1100mm De maximale hoogte van de molen bedraagt 1000mm De ontwerpen kunnen snel en gemakkelijk gewisseld worden van rotor. (tijdens de demo) De windmolen dient gemaakt te worden met de op school of thuis beschikbare materialen Aanvullende materialen alleen in overleg met je docent(en) In het ontwerp dient de naafdynamo verwerkt te worden die door school verschaft wordt Verdieping: De windmolen dient voorzien te zijn van een laadregeling en deugdelijke connectoren voor het aansluiten van afnemers van elektriciteit en meetapparatuur Er dient een beveiliging tegen overbelasting (overspanning en overtoeren) te zijn. 2.2 Wensen Een molen die snel gemonteerd en gedemonteerd kan worden, bij voorkeur zonder gereedschap 3

4 2.3 Verschafte onderdelen Figuur 6. SHIMANO naafdynamo DH-3D30-DA ( 30, Verdere links op in de map L1 PALproject. 4

5 3 Fase Nr. Product 1. Oriëntatie 1.1 Probleemstelling (projectstart) 1.2 Plan van aanpak (hoe en wat?) 1.3 Planning (wie? wanneer?) 2. Definitie 2.1 Theorie vragen (analysefase) 2.2 Onderzoek vergelijkbare producten 2.3 Programma van Eisen en wensen 2.4 Overzicht materialen, technieken 2.5 Ergonomie 3. Ontwerp 3.1 Mind map (ideefase) 3.2 Morfologische kaart 3.3 Ideeschetsen 3.4 Keuze uit de ideeën 3.5 Elektrisch schema 4. Werk- 4.1 Gedetailleerde concepten voorbereiding 4.2 Kostenberekening (conceptfase) 4.3 Sterkteberekening 4.4 Keuze (1) uit de concepten 4.5 Werkvoorbereiding 5. Realisatie 5.1 Omschrijving eindproduct (materialisatie) 5.2 Technische tekeningen 5.3 Product / prototype 5.4 Bewaken van de kosten 6. Oplevering 6.1 Presentatie (presentatie) 6.2 Verslag / map 7. Nazorg 7.1 Testen en reflectie (reflectie) 7.2 Verbeterpunten product en proces Let op: Beoordeling Ind./Grp Opdr. nr. Wk.nr. = onvoldoende, matig, voldoende of goed = Individueel of in groep = Opdrachtnummer: zie opdrachtomschrijving (Constructie//Electro) = weeknummer waarin dit product af moet zijn 5

6 4 Naam van de deelnemer: Eindbeoordeling Werkprocessen O M V G 1.1 Voorbereiden / verzamelen van informatie 1.2 Uitwerken van het ontwerp 1.3 Kiezen van de juiste materialen en onderdelen 1.4 Maken van een kostenberekening 2.1 Verzamelen van relevante technische informatie en maken van afspraken 2.2 Maken en/of lezen van tekeningen 2.3 Maken van realistische planning voor alle werkzaamheden 3.1 Begeleiden / uitvoeren van de realisatie van het product 3.2 Bewaken van de kosten 3.3 Werken op basis van gemaakte kwaliteitseisen / uitvoeren van kwaliteitscontrole 3.4 Opleveren van werk 4.1 Uitvoeren van inspectie en testen 4.2 Uitvoeren van onderhoud, reparaties en modificaties Projectcijfer: Opmerkingen: 6