Huishoudelijke windturbines: pas op voor te verleidelijke productiebeloften

Infographic over de beloften van vermogen van huishoudelijke windturbines en de werkelijke productie in kWh

Tegenwoordig zijn er op veel algemene marktplaatsen — Amazon, ManoMano, AliExpress, eBay of andere — huishoudelijke windturbines te vinden die worden geadverteerd met 3000W, 4000W, 5000W, 6000W, 7000W, 8000W, 9000W, 10000W, of zelfs 20000W.

Sommige advertenties benadrukken ook producties zoals: “tot 10.000 kWh per jaar”.

Op papier kunnen deze cijfers indrukwekkend zijn. Maar voordat u een huishoudelijke windturbine koopt, moet u één essentieel ding begrijpen: het aangekondigde vermogen in watt is niet de werkelijke productie die u thuis zult verkrijgen.

Een windturbine produceert niet continu zijn nominale vermogen. De productie hangt af van de werkelijke wind, de installatietijd, turbulentie, obstakels, de diameter of het oppervlak dat door de rotor wordt bestreken, het type generator, de regelaar, de omvormer, eventuele batterijen en de bekabeling.

Watt en kWh: twee begrippen die niet verward mogen worden

Een windturbine die wordt geadverteerd met 1000W, 3000W of 10000W geeft een maximaal of nominaal vermogen aan, dat meestal onder specifieke windomstandigheden wordt bereikt.

De kWh daarentegen komt overeen met de energie die daadwerkelijk in de tijd wordt geproduceerd.

Eenvoudig voorbeeld:
een windturbine van 1000W die daadwerkelijk 1000W gedurende 1 uur zou produceren, zou 1 kWh produceren. Maar in werkelijkheid blijft deze niet de hele dag op 1000W. Ze kan weinig, veel of helemaal niets produceren, afhankelijk van de wind.

Daarom is een advertentie die alleen een vermogen in watt aangeeft, zonder vermogenscurve, zonder nominale windsnelheid en zonder testomstandigheden, niet voldoende om een jaarlijkse productie te schatten.

“Tot 10.000 kWh/jaar”: wat betekent dit cijfer?

10.000 kWh per jaar is ongeveer:

27,4 kWh per dag
1,14 kW gemiddeld vermogen 24u/24, 365 dagen per jaar

Om 10.000 kWh/jaar te bereiken, zou men gemiddeld ongeveer 1.140 W continu gedurende het hele jaar moeten produceren.

Windturbine aangekondigd op 3.000 W: men zou 1.140 W gemiddeld moeten produceren, wat ongeveer 38% van het nominale vermogen is.
Windturbine aangekondigd op 5.000 W: men zou 1.140 W gemiddeld moeten produceren, wat ongeveer 23% van het nominale vermogen is.
Windturbine aangekondigd op 10.000 W: men zou 1.140 W gemiddeld moeten produceren, wat ongeveer 11% van het nominale vermogen is.
Windturbine aangekondigd op 20.000 W: men zou 1.140 W gemiddeld moeten produceren, wat ongeveer 6% van het nominale vermogen is.

Deze berekening bewijst niet dat een advertentie onjuist is. Het toont eenvoudigweg aan dat een jaarlijks cijfer altijd gerechtvaardigd moet worden door specifieke omstandigheden: gemiddelde windsnelheid, masthoogte, vermogenscurve, diameter of oppervlakte van de rotor, systeemrendement en elektrische verliezen.

Zonder deze informatie blijft de belofte moeilijk te verifiëren.

Infographic die het verschil uitlegt tussen vermogen in watt en jaarlijkse productie in kWh van een huishoudelijke windturbine

De geveegde oppervlakte: het detail dat veel advertenties vergeten

Een windturbine produceert geen energie “als bij toverslag”. Ze vangt een deel van de energie die in de wind zit.

De productie hangt met name af van:

de windsnelheid;
de geveegde oppervlakte door de bladen;
het aerodynamische rendement;
de mechanische en elektrische verliezen;
de regeling en de omvormer.

Hoe kleiner de rotor, hoe minder wind hij opvangt. Een compacte verticale windturbine, zelfs met een hoog vermogen aangegeven, moet met voorzichtigheid worden bekeken als het werkelijke oppervlak klein is.

Voor horizontale windturbines spreekt men vaak van rotordiameter. Voor verticale windturbines kijkt men eerder naar het oppervlak dat door de nuttige hoogte en diameter van de rotor wordt bestreken. In beide gevallen geldt: hoe kleiner het oppervlak, hoe meer wind er nodig is om een hoge productie te bereiken.

Verticale windturbine: nuttig, maar niet wonderbaarlijk

Verticale windturbines hebben echte voordelen: discreter ontwerp, mogelijk functioneren bij veranderlijke winden, soms eenvoudigere integratie, vaak zachtere geluidsperceptie afhankelijk van het model.

Maar ze zijn niet automatisch productiever. Bij vergelijkbaar aangegeven vermogen produceert een verticale windturbine vaak minder dan een goed geplaatste horizontale windturbine op een vrijstaande mast.

Dit betekent niet dat een verticale windturbine een slechte keuze is. Het betekent dat hij moet worden gekozen voor het juiste gebruik: ontwerp, discretie, aanvullende energie, batterijoplading, specifieke locatie... en niet alleen op basis van een zeer hoge belofte van kWh/jaar.

Infographic over het belang van gemiddelde wind, het vermogenscurve en de meetomstandigheden van een windturbine

Waarom marktplaatsen bijzondere waakzaamheid vereisen

Grote marktplaatsen verenigen veel derde verkopers. Het probleem is dus niet de naam van het platform, maar de kwaliteit van de informatie die in sommige productbeschrijvingen wordt weergegeven.

Controleer altijd voordat u een huishoudelijke windturbine koopt:

De vermogenscurve: hoeveel produceert de windturbine bij 5 m/s, 8 m/s, 10 m/s, enz.?
De nominale windsnelheid: bij welke snelheid bereikt hij zijn aangegeven vermogen?
De startwindsnelheid: bij welke wind begint hij daadwerkelijk te produceren?
De diameter of het bestreken oppervlak: is de grootte van de rotor consistent met het aangegeven vermogen?
De werkspanning: 12V, 24V of 48V?
Het type uitgang: driefasige AC, gelijkgerichte stroom, batterijoplading, netinjectie?
De meegeleverde regelaar: is hij goed ontworpen voor windenergie?
De omvormer: is hij compatibel met windenergie en niet alleen met zonne-energie?
De beveiligingen: remmen, ontlasten, dump-load, aarding, scheiding.
De garantievoorwaarden: duur, gedekte onderdelen, identificeerbare verkoper.

Een serieuze productbeschrijving moet duidelijk maken hoe de windturbine wordt gebruikt: batterijoplading, zelfconsumptie 230V, geïsoleerde locatie, zonne-aanvulling, enz.

Let op voor vereenvoudigde aansluitingen

Een windturbine wordt niet aangesloten zoals een zonnepaneel.

Ze produceert een variabele spanning en stroom afhankelijk van de wind. Veel windgeneratoren leveren driefasige AC, met 3 draden, zonder +/- polariteit. Er is vervolgens een regelaar, een gelijkrichter, een omvormer of een aangepast laadsysteem nodig.

Een windturbine mag niet direct worden aangesloten op:

een MPPT-zonnelader die niet voor windenergie is ontworpen;
een batterij zonder aangepaste regelaar;
een energiestation via een MC4-zonne-ingang;
een omvormer die niet is ontworpen voor een windgenerator.

Een betrouwbare windinstallatie moet voorzien in de regulering, remming of afvoer van overtollige energie, evenals in geschikte elektrische beveiligingen.

Infographic om een huishoudelijke windturbine goed te kiezen op basis van gebruik, spanning, aansluiting en beschikbare wind

De werkelijke wind is belangrijker dan het opgegeven vermogen

De beste manier om geen fouten te maken is om de wind op uw locatie correct te meten of te schatten.

Een windturbine die te laag is geplaatst, achter een huis, dicht bij bomen, op een gevel blootgesteld aan turbulentie of in een gebied met weinig wind, zal weinig produceren, zelfs als het blad meerdere kilowatts aangeeft.

Omgekeerd kan een windturbine met een redelijker vermogen, geïnstalleerd in een open gebied op een geschikte mast, betere resultaten opleveren dan een zeer krachtige machine die slecht is geplaatst.

Voor een belangrijke aankoop is het raadzaam om te controleren:

de blootstelling aan de wind;
de aanwezigheid van obstakels;
de mogelijke hoogte van de mast;
de heersende winden;
de lokale bouwvoorschriften;
het nut van een zonneaanvulling.

U kunt onze simulator gebruiken voor een eerste schatting:
https://www.comptoireolien.fr/simulateur-eolien-production-rentabilite.html

Voor een wind- + zonne-energieproject:
https://www.comptoireolien.fr/simulateur-hybride-eolien-solaire.html

Regelgeving: vergeet de plaatsing niet

De installatie van een huishoudelijke windturbine moet ook rekening houden met de lokale regels.

In het algemeen is er onder 12 meter totale hoogte geen bouwvergunning nodig, maar het is belangrijk om het bestemmingsplan, het reglement van de verkaveling, de beschermde gebieden, de buurtbeperkingen en eventuele lokale regels bij de gemeente te controleren.

Voor meer informatie:
https://www.comptoireolien.fr/demarches-administratives-pour-linstallation-dune-eolienne.html

Infographic over de regelgeving en plaatsing van een huishoudelijke windturbine vóór aankoop

Ons advies voordat u koopt

Kies geen windturbine alleen omdat deze “5000W”, “10000W” of “tot 10.000 kWh/jaar” aangeeft.

Kies deze op basis van:

uw werkelijk gebruik;
de spanning van uw installatie;
uw gemiddelde wind;
het type aansluiting;
de beschikbare hoogte;
de betrouwbaarheid van het technische fiche;
de samenhang tussen de rotordiameter en het opgegeven vermogen.

Bij Le Comptoir Éolien geven we liever duidelijk de grenzen aan: een huishoudelijke windturbine kan een uitstekende oplossing zijn als aanvulling op een zonne-installatie of voor een afgelegen locatie, maar moet met zorg worden gekozen.

In een volgend artikel zullen we productiegegevens delen die zijn waargenomen op bepaalde modellen uit de professionele reeks. Dit zal het mogelijk maken om de opgegeven vermogens, de werkelijke windomstandigheden en de behaalde producties concreter te vergelijken.

Te onthouden: een goed gekozen huishoudelijke windturbine kan nuttig produceren. Een te mooie belofte, zonder vermogenscurve of meetvoorwaarden, moet altijd worden gecontroleerd vóór aankoop.

Aanbevolen interne links om in het artikel op te nemen

Windturbine simulator: https://www.comptoireolien.fr/simulateur-eolien-production-rentabilite.html
Hybride wind + zonne-energie simulator: https://www.comptoireolien.fr/simulateur-hybride-eolien-solaire.html
Windturbine informatie: https://www.comptoireolien.fr/infos-eoliennes.html
Horizontale windturbines: https://www.comptoireolien.fr/eoliennes-horizontales.html
Verticale windturbines: https://www.comptoireolien.fr/eoliennes-verticales.html
Administratieve procedures: https://www.comptoireolien.fr/demarches-administratives-pour-linstallation-dune-eolienne.html
Meetinstrumenten: https://www.comptoireolien.fr/outils-de-mesure.html

Veelgestelde vragen

Produceert een windturbine zodra hij draait?

Niet noodzakelijk. Een windturbine kan draaien met weinig wind, maar produceert dan zeer weinig bruikbare elektriciteit. De productie hangt vooral af van de werkelijke windsnelheid, de hoogte van de mast, turbulenties, obstakels, bedrading, de regelaar, de omvormer en eventuele batterijen.

Produceert een windturbine zijn nominale vermogen continu?

Nee. Een windturbine die wordt aangekondigd als 1000W, 3000W of 10000W produceert dit vermogen niet continu. Het aangegeven vermogen komt meestal overeen met een maximaal of nominaal vermogen dat wordt bereikt onder specifieke windomstandigheden. De werkelijke productie varieert sterk afhankelijk van de locatie en de installatieomstandigheden.

Wat betekent een windturbine-advertentie met tot 10.000 kWh per jaar?

Een aangekondigde productie tot 10.000 kWh per jaar moet altijd met voorzichtigheid worden gecontroleerd. Dit cijfer hangt af van de gemiddelde wind, het door de rotor bestreken oppervlak, de hoogte van de mast, de vermogenscurve, het rendement van het systeem en de elektrische verliezen. Zonder deze informatie is het moeilijk om de werkelijke productie te beoordelen.

Wat is de juiste windsnelheid voor een huishoudelijke windturbine?

Een gemiddelde wind van rond de 18 tot 25 km/u begint interessant te worden voor een kleine of middelgrote windturbine. Boven de 25 km/u kan een krachtigere windturbine worden overwogen als het terrein goed vrij is, de mast geschikt is en de installatie correct is gedimensioneerd.

Moet je de wind meten voordat je een windturbine koopt?

Ja, dat wordt sterk aangeraden. Een anemometer maakt het mogelijk om de werkelijke windsnelheid op het terrein te meten, te controleren of de wind regelmatig is en te voorkomen dat je een te krachtige, te zwakke of slecht aangepaste windturbine kiest.

Kan men een windturbine op een dak of gevel installeren?

Dat is soms mogelijk, maar vaak afgeraden. Daken, muren en gevels creëren turbulenties, kunnen trillingen overbrengen en leggen aanzienlijke mechanische krachten op de bevestigingen. Een onafhankelijke mast in een open gebied is over het algemeen te verkiezen, mits de beperkingen van het terrein en de lokale regels.

Is een verticale windturbine altijd efficiënter dan een horizontale windturbine?

Nee. Een verticale windturbine kan interessant zijn vanwege zijn ontwerp, discretie of bepaalde locaties met veranderlijke winden, maar is niet automatisch productiever. Bij vergelijkbaar aangekondigd vermogen is een goed geplaatste horizontale windturbine in een open gebied vaak efficiënter.

Kan een windturbine zonnepanelen aanvullen?

Ja, windenergie kan zonne-energie aanvullen, vooral wanneer de wind 's nachts, in de winter of bij bewolkt weer waait. Het is echter noodzakelijk om een regelaar of omvormer te gebruiken die geschikt is voor windenergie en de systeemspanning te respecteren: 12V, 24V of 48V.

Kan men een windturbine direct aansluiten op een MPPT-zonneregelaar?

Nee, dat wordt over het algemeen niet aanbevolen. Een windturbine produceert een variabele spanning en stroom afhankelijk van de wind en vereist een aangepaste windregelaar, met beheer van remmen of ontlasten. Een klassieke MPPT-zonneregelaar is niet ontworpen om direct een windgenerator te beheren.

Wat moet men controleren voordat men een huishoudelijke windturbine koopt?

Voor de aankoop moet men de vermogenscurve, de nominale windsnelheid, de startwindsnelheid, de diameter of het bestreken oppervlak, de werkspanning, het type regelaar, de compatibele omvormer, de elektrische beveiligingen en de installatievoorwaarden controleren.