FvD bijlage 1 2 3.pdf

0,93 PetaJoule, doelstelling gemeente, vanuit Rijk 0,51 PetaJoule, gedeelte doelstelling dat niet op andere wijze kan worden ingevuld (via zon op daken & ander kleinschalig) 510.000.000.000.000 Joule (Peta = "1 met 15 nullen") 141.666,67 Megawattuur (1 MWh =3.600.000.000 J) 8720 Aantal draaiuren per jaar, met jaargemiddelde windsnelheid (jaarlijks 40 uur onderhoud) 16,25 Aantal MWh productie nodig per draaiuur van windpark Vermogensberekeningsformule 3

P = 0,5 * A * r * v

bron: https://www.dgem.nl/nl/windenergie/windenergie-en-opbrengstfactoren

A is oppervlak rotor, r = dichtheid lucht, v = windsnelheid

Vermogensberekening windturbine windpark Lith Hoogte tip 240 meter Diameter rotor 150 meter Hoogte toren (as) 165 meter Rotor oppervlak

17.671 m

2

Vermogensberekening windturbine windpark Lith A r v

17.671 m

2

1,25 kg/m 7,25 m/s

3

Zie kaartje, rode cirkel, windsnelheid op 165 m iets hoger dan op 100 m, aanname +0,25 m/s Met deze gemiddelde windsnelheid kun je voor het gehele jaar rekenen (dag/nacht, zomer/winter) Theoretisch maximum vermogen windturbine windpark Lith volgens formule: P 4.208.878,96 Watt 4,21 MW Betz limiet Technische omzettingsefficiëntie

59,3%

40% Werkelijke opbrengst bij gemiddelde wind 998.346 Watt

Maximale omzetting van luchtbeweging in windenergie (anders vacuum nodig achter rotor)

1,00 MW, gemiddelde opbrengst gedurende het hele jaar

Turbines nodig voor MWh productie voor doelstelling, uitgaande van jaargemiddelde wind 16,27

Jaargemiddelde windsnelheid op 100 m hoogte Bron: https://cdn.knmi.nl/knmi/map/page/klimatologie/klimaatatlas/kaart/wind/fgem_8110_100.png

Bij deze berekening is het jaargemiddelde genomen van de wind, om zo het continue vermogen te krijgen Het maximum vermogen dat een turbine levert is hoger, maar geeft een onterecht gunstig beeld van de opbrengst Aansluiting op elektriciteitsnet voor inkoppelen opgewekt windvermogen Aantal turbines 16,27 Theoretisch maximumvermogen per turbine 4,21 MW Benodigde transportcapaciteit (tenminste) tot dichtstbijzijnde onderstation, dit is het geleverd piekvermogen bij vollast van alle turbines 68,49 MW De locatie van het windpark is hemelsbreed ~7 km verwijderd van het onderstation Landweerstraat-Zuid, verwachte benodigde transportkabellengte ~8-9 km bij directe gestuurde boring, anders langer

0,93 PetaJoule, doelstelling gemeente, vanuit Rijk 0,51 PetaJoule, gedeelte doelstelling dat niet op andere wijze kan worden ingevuld (via zon op daken & ander kleinschalig) 510.000.000.000.000 Joule (Peta = "1 met 15 nullen") 141.666,67 Megawattuur (1 MWh =3.600.000.000 J) 8720 Aantal draaiuren per jaar, met jaargemiddelde windsnelheid (jaarlijks 40 uur onderhoud) 16,25 Aantal MWh productie nodig per draaiuur van windpark

Een aantal soorten VAWT en hun prestatie Savonius Darrieus Aerotecture (gebaseerd op Darrieus Giromill (gebaseerd op Darrieus) Toren 18 m Cycloturbine (variant op de Giromill) Quietrevolution-windturbine (Naar Gorlov Helical Turbine / Darrieus-ontwerp) Turby (Naar Gorlov Helical Turbine / Darrieus-ontwerp) Windwokkel (Helixvariant van Savonius)

In meter Dimensie (h)

Dimensie (b) 1 22 3 9

1 10 1,5 6?

5 2,9 2

3 2 1,3

Vermogen (W) @ wind (m/s) 1000 10 ? 6000 40000 https://www.osti.gov/biblio/6046045 6000 2500 3000

Bronnen: https://nl.wikipedia.org/wiki/Verticaleaswindturbine https://www.greenhybrids.nl/solution/windwokkel/ 3.000 Watt 10.800.000 Joule per uur 94.176.000.000 Joule per jaar 5.415 Aantal nodig

1 VAWT 1 VAWT per uur Productie 1 VAWT VAWT

VAWT werken in de meeste gevallen reeds bij zeer lage windsnelheid (~1-2 m/s) Energie van deze turbines kan in de meeste gevallen via omvormer direct in een gewone meterkast worden ingevoerd, zijn dus geschikt voor thuisgebruik Nadeel van VAWT is (of was tot voor kort) de variable kracht op de rotorbladen, hierdoor ontstaan trillingen die de constructie verzwakken (vermoeiing) De windwokkel heeft het nadeel van variabele belasting niet door zijn ontwerp en kan bijv. Op lantaarnpalen worden geplaatst Jaargemiddelde windsnelheid Bron: https://cdn.knmi.nl/knmi/map/page/klimatologie/klimaatatlas/kaart/wind/fgem_8110_jaar.png

Kabel per fase in grond nabij bebouwing of onder straat, 3 fases een paar meter uit elkaar, naast elkaar liggend E-veld wordt vrijwel geheel gedempt door mantel en bodem, M-veld vrijwel niet Dit is het vermogen dat moet worden getransporteerd in geval van vollast van de turbines Vermogen P (= U * I) 68,49 MW 68.491.473 W Dit is het vermogen dat moet worden getransporteerd gemiddeld over het jaar 16,25 MW 16.246.177 W Spanning (U) Diepte (R (m)) m0 Stroom (I), is P/U

150.000 V 1,5 1,25664E-06 457 A 108 A

(hogere spanning wordt ondergronds nog niet toegepast) -7

(=4*p*10 ) Stroomsterkte bij vollast turbines Stroomsterkte gemiddeld over het jaar

B (magnetische fluxdichtheid) aan oppervlakte recht boven 1 fasekabel (hierbij doven de fasekabels elkaar wel deels uit qua B-flux, dit hangt af van de volgorde van de fases en van de onderlinge afstand) https://www.kennisplatform.nl/vergelijking-magneetveld-hoogspanningslijnen/ https://www.kennisplatform.nl/hoe-sterk-zijn-de-magneetvelden-van-ondergrondse-kabels/ B = m0 * I / 2*p*R B (T) B (nT) B (T) B (nT) Veilige norm Ter vergelijking: Magnetische flux aarde (NL)

6,1E-05 T 60.881 nT 1,4E-05 T 14.441 nT 400 nT

4,80E-05 T 48.000 nT

Magnetische inductie van 1 fasekabel bij vollast turbines Magnetische inductie van 1 fasekabel gemiddeld over het jaar Dit is de maximale gemiddelde magnetische fluxdichtheid (wissel met 50 Hz!) over het hele jaar die als veilig wordt beschouwd https://www.kennisplatform.nl/beleidsadvies-emv-bovengrondse-hoogspanningslijnen/

Gelijk, niet wissel

In de praktijk zijn metingen uitgevoerd aan dergelijke configuraties: https://www.rivm.nl/bibliotheek/rapporten/609300011.pdf Hieruit bleek het volgende (zie hoofdstuk 5 van het gelinkte PDF document) - Bij een meting in 2002 in Ijburg werd tot aan 45 mT gemeten direct boven een kabelbed met drie fasekabels op 150 kV en een stroom van 450 A - Dit is 45000 nT, vergelijkbaar met de situatie in Lith bij vollast van de turbines - Pas op een afstand van 21 m naast het hart van het kabelbed, met 4 sets van 3 kabels (totaal 16 m breed) was de magnetische inductie beneden de veilige norm van 400 nT In België is een model met metingen gevalideerd (zie eveneens hoofdstuk 5 van het gelinkte PDF document) Hieruit bleek dat voor een 433 A maximum kabel op 150 kV ongeveer 9 mT (= 9000 nT) magnetische inductie meetbaar was direct boven het kabelbed (1,5 m) Dit zou betekenen voor de gemiddelde stroomsterkte van 110 A 2,3 mT (= 2300 nT) magnetische inductie direct boven het kabelbed (1,5 m). De conclusie is, ondanks de iets andere configuratie met meerdere kabels bij de meting in 2002, dat de uitdoving tussen 3 fasekabels onvoldoende is om beneden de veilige norm te komen (zie hoofdstuk 5.5 PDF document) Afhankelijk van de stroom door de kabel kan de afstand tot 0,4 mT varieren tussen enkele meters en enkele tientallen meters