De verschillende soorten windturbines

Men onderscheidt onshore windturbines (Amerikaanse term die op het land betekent, dat wil zeggen op de continenten), en offshore windturbines (op zee). Laatstgenoemde biedt voordelen op het gebied van geluidsoverlast omdat ze ver van woningen verwijderd zijn en op het gebied van wind omdat de zeewinden talrijker en sterker zijn dan de continentale winden. Daarentegen zijn ze veel moeilijker te installeren en dus veel duurder.

Men onderscheidt twee grote soorten windturbines:

Windturbines met verticale as
Windturbines met horizontale as

Tegenwoordig zijn er verschillende soorten windturbines binnen deze twee grote categorieën.

Windturbines met horizontale as

Moderne klassieke driebladige windturbines: ontwerp dat zich op de wereldmarkt heeft gevestigd vanwege de stabiliteit van de structuur. Er zijn ook tweebladige en eenbladige windturbines, maar die zijn minder betrouwbaar.

De totale hoogte van deze windturbines varieert tussen 25 en 180 m voor een vermogen van 100 kW tot 5 MW.

Verticale-as windmolens — Fotocredit: Stocklib — Afbeeldingsref.: 1-65874353

Huishoudelijke windturbines

Hun grootte overschrijdt niet de 12 m en ze hebben een vermogen tussen 100 W en 20 kW.

Hun installatie in Frankrijk is nog steeds erg laag, ongeveer 600. (Veel minder dan in sommige andere Europese landen).

Horizontale of huishoudelijke windturbines kunnen van het type 'downwind' of 'upwind' zijn. In de meeste gevallen zijn het 'upwind' windturbines, dat wil zeggen dat de wind direct op de bladen van de windturbine blaast. Dit impliceert het gebruik van zeer stijve bladen omdat ze zeer blootgesteld zijn aan de wind.
De 'downwind' configuratie wordt meer specifiek gebruikt voor kleine windturbines die zijn uitgerust met fragielere bladen.

Twee-bladige en een-bladige windmolen — Fotocredit: Stocklib — Afbeeldingsref.: 1-64878456

Windturbines met verticale assen

Windturbines met verticale as zijn duurder dan windturbines met horizontale as en van complexer ontwerp, maar passen zich gemakkelijker aan aan gebieden met onregelmatige wind. Een windturbine met verticale as is vooral nuttig op plaatsen waar weinig ruimte is: in de stad, op het dak van een gebouw bijvoorbeeld.
Er zijn twee modellen windturbines met verticale as: Savonius en Darrieus

Darrieus:
Ze zijn weinig ruimte-innemend, vereisen geen oriëntatiesystemen en zijn eenvoudig te installeren. Daarentegen hebben ze een laag rendement en starten ze niet vanzelf.

Savonius:
Deze windturbine heeft ook een laag rendement vergeleken met een klassieke windturbine, maar heeft het voordeel dat hij in alle windrichtingen werkt. De windturbine is compact en het feit dat hij op een verticale as staat, vermindert de trillingen, wat zeer belastend kan zijn op een gebouw.

Verticale windmolens — Fotocredit: Stocklib — Afbeeldingsref.: 1-89625960

Waterkrachtcentrales

Waterkrachtcentrales zijn specifieke windturbines die onder water werken door gebruik te maken van de energie van zeestromen. Het zijn onderzeese windturbines of mariene aerogeneratoren.

De ontwikkeling van getijdenturbines is zeer recent en al veelbelovend. Hoewel de fabricage van windturbines op land veel minder complex is dan die van getijdenturbines, kunnen deze laatste een veel grotere kracht ontplooien voor een veel kleinere omvang. Dit komt doordat de energie van zeestromen 800 keer groter is dan die van de wind. De variaties binnen de zeestromen zijn ook veel kleiner dan de variaties van de wind.

Het grootste nadeel van getijdenturbines is hun impact op het mariene milieu: hoewel de propellers vrij langzaam draaien en minder verstoringen veroorzaken dan de propellers van een schip, creëren getijdenturbines echter grotere turbulentiegebieden die de ontwikkeling van de mariene fauna en flora over grote perimeters verhinderen.

Omdat getijdenturbines onder water zijn, is de erosie zeer sterk en is de levensduur van getijdenturbines voorlopig vrij beperkt. De installatie van getijdenturbines, met name op het niveau van getijdenstromen, blijft een zeer interessante weg voor de productie van nieuwe energie.

Waterkrachtcentrales — Fotocredit: Stocklib — Afbeeldingsref.: 1-68141087

Pompwindmolen

Gecreëerd in de jaren 1930, hebben de "Oasis" windmolens als functie de aandrijfkracht van de wind te gebruiken om een waterpomp aan te drijven. Ze werden door duizenden Franse boeren aangeschaft en worden voor vele toepassingen gebruikt:

het voeden van vee,
de irrigatie van groentegewassen,
de brandbestrijding (aanvulling van watervoorraden),
de drainage en drooglegging van vochtige gebieden,
de zuurstofvoorziening van vijvers,
de visteelt,
de bosbouw,
het pompen van zeewater voor zoutpannen,
het creëren van drinkplaatsen voor wild...

Pompeermolens — Fotocredit: Stocklib — Afbeeldingsref.: 1-61157593

Veelgestelde vragen

Wat zijn de belangrijkste soorten windturbines?

Er zijn twee hoofdtypen windturbines: horizontale-asturbines, vaak gebruikt voor grote installaties, en verticale-asturbines, geschikt voor beperkte ruimtes en gebieden met onregelmatige wind. Er zijn ook watermolens, die onder water werken, en pompwindmolens die worden gebruikt voor irrigatie of watervoorziening.

Wat is het verschil tussen een horizontale-as windturbine en een verticale-as windturbine?

Horizontale-asturbines zijn het meest voorkomend, met bladen die naar de wind gericht zijn, vaak efficiënter en gebruikt in grote windparken. Verticale-asturbines zijn daarentegen meer geschikt voor stedelijke omgevingen of gebieden met onregelmatige wind, maar ze hebben over het algemeen een lager rendement.

Wat is een watermolen en hoe werkt deze?

Een watermolen is een onderwaterturbine die de energie van zeestromen gebruikt om elektriciteit te produceren. De kracht is over het algemeen groter dan die van landwindturbines vanwege de hoge dichtheid van water, hoewel de installatie complexer en duurder is.

Wat zijn de toepassingen van een pompwindmolen?

Pompwindmolens worden gebruikt voor landbouw- en milieutoepassingen, zoals irrigatie, veevoeding, beluchting van vijvers, drooglegging van wetlands en brandbestrijding door waterpompen.

Wat zijn de voordelen van offshore windturbines?

Offshore windturbines worden op zee geïnstalleerd, waardoor sterkere en constantere winden kunnen worden opgevangen dan op land. Ze zijn ook ver verwijderd van woningen, waardoor geluidsoverlast wordt verminderd. Hun installatie en onderhoud zijn echter duurder en complexer.