Nieuwe generator verbetert windturbines
Exro technologies, een nieuw bedrijf uit het Canadese Vancouver, heeft een nieuwe generator ontwikkeld die specifiek gericht is op het winnen van elektriciteit uit windenergie. Het apparaat is ronduit revolutionair te noemen; de nieuwe generator kan de energie-opbrengst van een windturbine met wel 50% laten toenemen. Deze winst wordt gehaald uit het feit dat conventionele generatoren alleen optimaal efficiënt zijn bij een voor hun optimale windsnelheid. De nieuwe generator behoudt echter ook bij variabele windsnelheden zijn rendement.
Als de overbrenging die door een normale generator loopt met een optimale snelheid draait, kan de generator meer dan 90 procent van de rotatie-energie omzetten in elektriciteit. Als de draaisnelheid van de overbrenging echter omlaag gaat (bij lagere windsnelheden), daalt deze efficiëntie drastisch. In gewone krachtcentrales is dit geen probleem. Dit omdat de generatoren aldaar op een vaste snelheid draaien, aangedreven door de verbranding van bijvoorbeeld kolen of gas. De wind is echter variabel van zowel snelheid als richting, iets waar gewone generatoren eigenlijk niet op gebouwd zijn. Het nieuwe ontwerp van ExRo vervangt de mechanische overbrenging met één die elektrisch werkt. Dit verhoogt het bereik van windsnelheden waarbinnen de generator goed zijn werk kan doen. Hierdoor hoeven bij veranderlijke wind de turbinebladen niet meer deels uit de wind te draaien om een optimale rotatiesnelheid te realiseren. Als gevolg kan de turbine nu meer energie opvangen en wordt de levensduur dankzij het terugbrengen van het aantal operaties verlengd. Volgens professor Ed Nowicky aan de universiteit van Calgary, kan de opbrengst van een turbine op sommige plaatsen zelfs verdubbelen.
De generator werkt eigenlijk niet veel anders dan een gewone generator; magneten aan een draaiende schacht wekken een stroom op op het moment dat ze koperen spoelen passeren. In een gewone generator zijn al deze spoelen op elkaar aangesloten; ze staan allemaal tegelijk ofwel aan ofwel uit. In de generator van ExRo kunnen de individuele spoelen echter uit- en aangezet worden, waardoor de weerstand van de spoelen op de magneten regelbaar wordt. Hierdoor ka ook bij een lage windsnelheid, door de meeste spoelen uit te zetten, efficiënt energie opgewekt worden. De spoelen kunnen zeer snel aan- en uitgezet worden, waardoor de generator zich snel kan aanpassen aan de veranderingen in de windsnelheid.
ExRo heeft intussen een prototype van de generator ontwikkeld en getest. Eind 2008 / begin 2009 wordt een kleine 5 kilowatt-windturbine uitgerust met de generator en getest. De volgende stap zal zijn het produceren van grote megawatt-schaal versies van deze zowel letterlijk als figuurlijk revolutionaire uitvinding.
