Delft (NL) – Windturbines zorgen voor een spanning op constant niveau op het elektriciteitsnet en kunnen dus elektriciteitscentrales vervangen.


De huidige energiecentrales zijn milieuonvriendelijk en moeten dus worden vervangen door duurzame energiebronnen. Dit is een goede oplossing als je alleen kijkt naar het leveren van vermogen, maar centrales doen meer. Zij zorgen er ook voor dat de 220-volt-wisselspanning die wij uit ons stopcontact krijgen geen grote variaties vertoont.
Verstoringen ontstaan als de vraag naar energie plotseling toeneemt of het aanbod snel afneemt. Dit gebeurt bijvoorbeeld als een fabriek een zware machine aanzet, of wanneer een kolencentrale uitvalt. Moderne windturbines kunnen nu ook de correctiefunctie overnemen.
Veel moderne windturbines leveren dankzij vermogenselektronica altijd dezelfde spanning, onafhankelijk van de windsnelheid. Als je met windmolens de netspanning wilt aanpassen, kan dit door de eigenschappen van wisselspanning slim te gebruiken. Wisselspanning heeft namelijk een spanning die met 50 Hz oscilleert tussen +320 volt en –320 volt. Stroom oscilleert net als spanning met dezelfde frequentie, maar piekt op andere momenten. De stroom loopt dus niet in fase met de spanning. Elektriciteitscentrales gebruiken dit faseverschil om variaties in de netspanning op te vangen.
Delftse NWO-elektrotechnici hebben de vermogenselektronica nu zo aangegast dat windturbines het faseverschil tussen stroom en spanning kunnen manipuleren. Ze werken daardoor als transformatoren in het elektriciteitsnet. Als er veel vermogen nodig is, dan zorgt de windmolen ervoor dat stroom en spanning in fase lopen. Dan komen de pieken tegelijkertijd. Is er weinig vermogen nodig, dan lopen stroom en spanning uit fase. Hierdoor komen de stroompieken tegelijk met de spanningsdalen.
Alleen nieuwe modellen windmolens hebben de benodigde vermogenselektronica, oude typen meestal niet. Zij geven een stroom af die afhankelijk is van de windsnelheid. De NWO-onderzoekers gaan nu verder met het onderzoek bij andere duurzame energiebronnen zoals zonnecellen.

Marijn Sandtke