Problem med vindmøller

Jeg er nu ret sikker på, at man sørger for at generatoren producerer den maksimale mængde energi ud fra betingelserne, men denne energi skal jo komme et sted fra. Jo større vindhastigheder, jo mere energi påføres vindmøllen og jo mere strøm produceres der.

Jeg har hapset en lille graf fra http://fys.dk/fipnet/9_vind/91_temaer/912_komponent/1_efektkurven.html

Hvis du indskyder et variogear mellem vinger og generator, varierer du jo også belastningsmomentet på vingerne, så disse går ned i omdrejninger.

Akseleffekten fra vingerne = omdrejningstal * moment  ( P = ω * T ).

Ved design af møllevinger tilstræber man at maximere effekten ved "normal" vindhastighed. Dette ses af kurven i  #1, ved at denne opnås ved 15 m/s ( og ikke 20 m/s ). Man kan sagtens lave møllevinger, der vil forøge effekten yderligere over 15m/s, men så vil effekten ( givetvis ) falde under 15 m/s.

Vingernes afgivne effekt afhænger stærkt af deres profil og "kantstilling" mod vinden, og det er med denne kantstilling man laver en "gearing".  Alle større møller kan - udover at dreje om deres lodrette akse - variere kantstillingen på vingerne, typisk vha. hydraulikmotorer.

Større skibe har ligeledes vridbare propellerblade, der indstilles efter den givne sejlhastighed.

Mange tak for svar.
Jeg tænker bare, at energiproduktionen afhænger af generatorens omdrejningstal, så hvorfor kan man ikke bare sætte 2 tandhjul mellem propelbladene og generatoren. Et stort ved bladene og lille ved generatoren? Vil der komme for meget energispild?

Du får ikke større effekt/energi ved at sende denne gennem en gearkasse, for hvor skulle den effekt/energi komme fra?

Tværtimod er der tab i gearkasser.  Derfor har mange møller en generator med et stort antal polpar, således at den synkrone omdrejningshastighed mindskes ved samme netfrekvens ( 50 Hz ).

1 polpar → 3000 RPM.
30 polpar → 100 RPM.

Du kan kalde det en elektrisk nedgearing af generatorens omdrejningstal.

Hvis du sætter et gear ind mellem vingerne og generatoren, bliver momentet på generatoren mindre, og så kan den ikke levere så meget strøm, selv om den har fået højere omdrejningstal.

Så forstår jeg bedre! 

Mange tak for gode svar!

Jeg har tænkt på, hvorfor man ikke bruger 2 generatorer til en VAWT vindmølle for eksempel? Så få man da udnyttet roteringen af møllen dobbelt så godt?

Ja, eller man kunne montere tvillingehjul ( som på lastbiler ) på sin bil. Så kan den køre meget hurtigere grundet den dobbelte trækkraft.

Måske det var en idè for dem der kører Tour de France.  De har det med at gå lidt for langt ned i tempo når det går stejlt op ad bjergvejene. To baghjul kunne sikkert hjælpe på det.

Jeg kan mærke ironien.
Hvorfor vil det ikke kunne lade sig gøre?

#2

Akseleffekten fra vingerne = omdrejningstal * moment  ( P = ω * T ).

Vingerne yder det moment, som de gør ( T ). Dette moment opvejes under stabil drift af generatorens modmoment, som den skal yde for at optage effekt til at levere effekt ud på nettet.

T - T = 0.  

dω/dt = ( T - T ) / J = 0 , hvor J = inertimomentet. Dvs. at omdrejningstallet, ω, holdes konstant.

Sætter du to generatorer på akslen ( hvorfor ikke ti? ) med henblik på at levere den dobbelte effekt, må de tilsammen yde det dobbelte modmoment. Herefter fås

dω/dt = ( T - 2T ) / J = -T / J .  Negativ acceleration.  Møllen stopper.  Tour de France rytteren går "sukkerkold".

Ved stabil drift må de to generatorer deles om vingernes moment og yder derfor hver modmomentet ½T og effekten ½P.

Du bør sætte dig ind i èn af fysikkens grundsætninger:  Energiens bevarelse. Det er vist termodynamikkens 1. lov:

Ingen energi opstår eller forsvinder af sig selv.

Kun Storm P er i stand til at omgå den. Jeg tror det er ham der har opfundet cyklen med større baghjul end forhjul, således at cyklen altid kører ned ad bakke.

Jeg kan se din pointe. 

Men det forudsætter også, at man har en generator, som kan udnytte møllens fulde energi-potentiale. 
Hvis du fx. har en mølle en diameter på 20m, men din generator kun kan generere energi som passer til en 10m mølle, så opstår der et problem. 

#11 Derfor bygger man møllen med en generator af den rigtige størrelse.

#11:  De største vindmøller idag yder omkring 8 MW.

I 1976 har jeg set en generator under "opførelse" ( må det hedde ), der var "gearet til" ( ha-ha ) at skulle yde 1,5 GW.

Så der er en faktor ≈190 op, førend der er problemer.

Du skal snarere tænke over hvor mange vindmøller du via en fælles aksel skal tilslutte generatoren, førend den er fuldt udnyttet.