De formule geeft aan het maximale vermogen dat door een molen uit de wind kan worden gehaald. Uit de tabel van de E-70 blijkt dat het maximum niet wordt bereikt, maar dat 84% van dat maximum wordt bereikt. Bij windsnelheden van 8 t/m 10 m/sec ligt het optimum. Bij hogere windsnelheden wordt het vermogen wel hoger, maar de Cp-factor loopt terug. De E-70 past berekent voortdurend zijn optimale bladhoek, die ongeveer elke seconde wordt bijgesteld. Bij zeer hoge windsnelheden laten de bladen veel wind schieten om te voorkomen dat de krachten op de bladen te groot worden. Bij 14 m/sec (windkracht 7) is de Cp 0,34.
Het opnemen van de hoek van de wind t.o.v. het vlak van de rotor in de formule heeft geen enkele zijn, want die hoek is altijd 90 graden. Bij draaiing van de wind corrigeert de molen zichzelf.

Met de huidige formule is het dus niet mogelijk om het vermogen te berekenen bij een niet-optimale stand van de rotorbladen?

Uiteraard is de opbrengst afhankelijk van de hoek tussen de wind en het vlak van de rotorbladen. Dat zou zomaar een cosinusfunctie kunnen zijn, maar dan zullen de kracht op de rotorbladen ook anders werken.
Maar in de praktijk zal een dergelijke situatie zich niet of nauwelijks voordoen, want een windmolen richt zichzelf altijd loodrecht op de wind, hetzij door een windvaan, hetzij door een ander controlemechanisme met servomotoren voor de grotere windturbines.
Dit om het maximale rendement uit de wind te halen.
En als het te hard mocht waaien, wordt niet de hoek van de molen t.o.v. de wind verdraaid, maar worden de hoeken van de rotorbladen zodanig gewijzigd, dat de bladen minder wind vangen.

Het artikel heeft niet de intentie om te stoppen met het aanbrengen van technologische verbeteringen. Wellicht kunnen er nog enkele procenten winst worden behaald, maar de grootste rek is er wel uit.
Toevallig heb ik de vermogenscurve en technische specificaties gezien van de kleine Donqi-molen. Deze vertoonde een Cp van 0,64 (hoger dan de theoretisch waarde van 0,593). Dit door het venturi-effect, waardoor de windsnelheid op de rotor met circa 30% hoger is. De winst van de 3e macht is hierbij groter dan het verlies van rotoroppervlak vanwege de in een ring draaiende rotor.
Maar zoals het artikel aangeeft zetten veel kleine molens geen zoden aan de dijk.

Het bufferen van energie bij overvloedige wind kan bij toename van de procentuele bijdrage aan duurzame energie zeer zeker nuttig zijn. Wellicht moet toch het plan van Lievense weer eens boven tafel worden gehaald. Met accu’s kom je er niet en ook niet met waterstof.

een eerste reactie van mij op deze uitstekende site, en voor dit mooie artikel.

Het klopt dat de wetten van de natuurkunde hard zijn, en dat er dus een bovengrens zit aan de winbare energie.

Toch geloof ik dat er nog wel verbeteringen mogelijk zijn, en wel in een aantal richtingen:
1) verbeteren van de Cp, dit zal langzaam gaan, maar is natuurlijk altijd meegenomen (bij de MegaWatten is een procentje meer al gauw een paar huishoudens extra
2) het verbeteren van de omzetting van mechanische energie (draaiing) naar electrische. Hier is in de laatste jaren veel gebeurt, o.a. in de regeling van generator, en in het omschakelen van transmissies naar direct-drive
3) het zorgen voor een efficiente opslag of verdeling van de geproduceerde stroom, waardoor de overmaat van productie die bij hoge windsnelheden ontstaat nuttig gebruikt kan worden

Ik heb het artikel ook niet begrepen als een argument om niet verder te ontwikkelen, maar ik denk dat het ook leuk is om samen te denken en te werken aan nog betere windmolens.

Groeten,

Huub