Wat is een kleine windturbine?

Transcriptie

1 Wat is een kleine windturbine? Provincie West-Vlaanderen, 23 juni 2014 Mark Runacres Vrije Universiteit Brussel Mobile:

2 Overzicht Korte voorstelling van de spreker Wat zijn kleine windturbines? Eigenschappen Markt van kleine windturbines Schatting van windaanbod 2

3 Onderzoeksteam Mark Runacres Tim De Troyer Diego Domínguez Fernandez (postdoc) Jochem Vermeir (PhD student) Guoying Feng (PhD student) Arno Motté (PhD student) Jan Decuyper (PhD student) Team is part of Bruwind ( 3

4 Onderzoeksthema s wind Wind resource assessment, wind turbine siting, complex terrain Small wind turbines: resource assessment and siting performance analysis vibration and acoustics building-integrated wind turbines Vertical-axis wind turbines (VAWT), farms of VAWT Vortex-induced vibrations 4

5 Expertise On-site measurements (wind speed, vibrations, performance) Wind tunnel testing of scale models Computational fluid dynamics Market study of small wind turbines Feasibility studies for small wind turbine projects Excellent contacts with manufacturers and installers 5

6 Context Toenemende interesse in lokale/gedistribueerde opwekking van energie Afgezonderde plaatsen (bvb eilanden) Mede-eigenaarschap van energiebronnen KMOs, landbouw Kleine wind: nog zeer beperkt in Vlaanderen, maar interesse neemt sterk toe 6

7 Kleine windturbines IEC Small wind turbines a system of 200 m 2 rotor swept area or less that converts kinetic energy in the wind into electrical energy d 16 m Prated 50 kw 7

8 Kleine windturbines: praktische definitie Kleine windturbines: Vermogen < 100 kw Community energy, KMOs Mini windturbines: Vermogen < 10 kw KMOs, landbouw, particulieren Niet zo klein:» Windspot (Sonkyo energy) Prated = 7.5 kw, d = 6.3 m» Huaying HY 5 Prated = 5 kw, d = 5.6 m» Windera IN S (Ennera wind energy) Prated = 3.5 kw, d = 4.4 m 8

9 Kleine windturbines: praktische definitie Micro windturbines: Vermogen < 1 kw Marine, telecom, off-grid 9

10 Prijzen Leading Edge LE-300 (Prated = 300 W) ~ 1000 EUR incl. installatie, excl. onderhoud Windera IN S (Prated = 3.5 kw) ~ EUR incl. installatie, excl. onderhoud Sonkyo Windspot (Prated = 7.5 kw) ~ EUR incl. installatie, excl. onderhoud Xant-23 (Prated = 100 kw) ~ EUR incl. installatie, excl. onderhoud Levensduur 20 jaar Onderhoud ~ 1 a 2 % investeringskost 10

11 Small and medium wind turbines: feasibility studies Uitdaging van kleine windturbines Schatting van windaanbod + plaatsing niet triviaal lage hoogte (15-50 m), dicht bij schuren, gebouwen, silo s, bomen,... doorgaans complexe omgeving kleine windturbines zijn relatief goedkoop budget voor haalbaarheidsstudie beperkt jonge markt 11

12 Recept voor een succesvol project van kleine windturbines Schat zeer zorgvuldig het windaanbod van de site in Kies de beste plaats op de site Kies de meest geschikte windturbine voor de heersende windomstandigheden Hou rekening met zachtere factoren: visuele impact, geluid, schaduw, draagvlak omwonenden, biodiversiteit, 12

13 Recept voor een succesvol project van kleine windturbines Schat zeer zorgvuldig het windaanbod van de site in Kies de beste plaats op de site Kies de meest geschikte windturbine voor de heersende windomstandigheden Hou rekening met zachtere factoren: visuele impact, geluid, schaduw, draagvlak omwonenden, biodiversiteit, 13

14 De markt van kleine windturbines 14

15 Marktstudie Windturbines < 100 kw 762 turbines Meest uitgebreide marktstudie tot nu toe HAWT VAWT Andere concepten Gestart in het kader van IWT Tetra ( 15

16 Marktstudie Typische inhoud: karakteristieken van windturbine + commentaren: onafhankelijk gemeten P-curve, startsnelheid, Basis voor vergelijking tussen windturbines Selecties van windturbines om te testen Klanten helpen bij de selectie van de meest geschikte windturbine Uitwisseling van gegevens met fabrikanten 16

17 Belangrijk: ken het aanwezige windaanbod Hoe het windaanbod inschatten? Bepaal minimum duur metingen + betrouwbaarheid Gebruik niet het nominaal vermogen Wees zorgvuldig in de beschrijving van de verdeling van de windsnelheid Fout door verticale extrapolatie Maak een numerieke simulatie van de site Referentie Vermeir et al 2013 (Conference proceedings EWEA) Vermeir et al 2014 (Renewable energy, submitted) 17

18 Vragen? Mark Runacres Vrije Universiteit Brussel Mobile: