Inleiding
Getijdestroomturbines zijn een hernieuwbare (‘groene’) bron van energieopwekking. Ze benutten de beweging van de zeetijen om elektriciteit op te wekken. Getijdebarrage en getijdestroomcentrales vallen onder de waterkracht categorie van energiecentrales.
Getijdestroomopwekking bevindt zich nog in een vroege fase van commerciële ontwikkeling, maar er is de afgelopen tien jaar aanzienlijke technologische vooruitgang geboekt. Een getijdestroomgenerator lijkt qua uiterlijk sterk op een windturbine, maar daar houdt de gelijkenis op.
Water is ongeveer 800 keer zwaarder dan lucht, waardoor het niet mogelijk is om grote rotoren te gebruiken zoals bij een windturbine; de operationele spanningen op de onderwaterturbinebladen zouden te groot zijn. Echter, de grotere dichtheid biedt de mogelijkheid voor een hogere energieopbrengst. Een typische getijdestroomgenerator heeft bladen van 12 meter lang nodig om ongeveer 600 kW te genereren, terwijl een windturbine bladen van ongeveer 45 meter lang zou vereisen voor een vergelijkbare energieopbrengst.
Een ander voordeel van getijdegeneratoren is dat getijden – in tegenstelling tot wind en zonlicht – voorspelbaar zijn, wat een betrouwbare en cyclische manier van energieopwekking mogelijk maakt.
Componenten
Elke waterkrachtturbine bestaat uit een nacelle, bladen, rotorhub, hydraulische rem, versnellingsbak en generator. Omdat water ongeveer 800 keer dichter is dan lucht, is de mogelijkheid om potentiële en kinetische energie om te zetten in elektrische energie veel groter dan bij een windturbine.
Hoe Getijdestroomgeneratoren Werken
Wanneer water over de turbinebladen stroomt, ontstaat er een drukverschil over de bladen. Dit drukverschil veroorzaakt lift, die als roterend koppel wordt toegepast op de rotorhub. Een primaire as verbindt de rotorhub met de versnellingsbak. Een secundaire as verbindt de versnellingsbak met de generatorrotor. De generatorrotor draait binnen de generatorstator en wekt stroom op. Op dit punt is het proces voltooid en kan elektriciteit via het elektriciteitsnet worden gedistribueerd.
Let op dat het de bladen zijn die de kinetische en potentiële energie van het water omzetten in mechanische energie, die vervolgens door een generator wordt omgezet in elektrische energie.
Alle getijdebarrage en getijdestroomcentrales maken gebruik van Kaplan-turbines vanwege de grote stroming en lage drukhoogte waarin ze opereren.
3D Model Details
Dit 3D-model van een getijdestroomgenerator is geanimeerd om de yaw-beweging van de turbine en de roterende beweging van de bladen te tonen. De turbine die in het model wordt gebruikt, is een driebladige, lift-type, hydroturbine.
Dit 3D-model toont alle belangrijke componenten van een typische getijdestroomturbine, waaronder:
- Bladen
- Nacelle
- Rotorhub
- Bedplaat
- Versnellingsbak
- Generator
- Besturingseenheid
- Elektrische transformator
- Pyloon/Toren
- Verschillende motoren voor yawing en pitching etc.
Gerelateerde Online Technische Cursussen
Inleiding tot Waterkrachtcentrales
Overzicht van Waterkrachtcentrales
Aanvullende Bronnen
https://energyeducation.ca/encyclopedia/Tidal_stream_generator
https://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_stream_generator