Met behulp van windmolens wordt windenergie omgezet in elektriciteit. De afgelopen tientallen jaren zijn steeds grotere windmolens geplaatst, want hoe groter een windmolen, hoe groter de elektriciteitproductie door die windmolen. In deze opgave kijken we naar de toenemende opbrengst van windmolens bij toenemende grootte.
In de figuur zie je een schematische tekening van een windmolen met hierin aangegeven de ashoogte en de 'rotordiameter' .
De maximale hoeveelheid elektriciteit die men met een windmolen kan produceren, noemt men het vermogen van de windmolen. Dit vermogen wordt uitgedrukt in MW (megawatt).
Het vermogen van een windmolen hangt onder andere af van de ashoogte. Doordat er op grotere hoogte meer wind is en doordat de wind daar constanter is, neemt het vermogen voor elke meter extra ashoogte met een bepaald percentage toe.
Er geldt: bij gelijkblijvende rotordiameter neemt voor elke meter extra ashoogte het vermogen met 0,68% toe.
Het vermogen van een windmolen wordt gegeven door de formule:
Hierin is het vermogen in MW, de groeifactor per extra meter ashoogte, de ashoogte in meter en de rotordiameter in meter.
In een windmolenpark staan 40 windmolens met elk een vermogen van 0,75 MW. De molens hebben een rotordiameter van 50 meter en een ashoogte van 45 meter. De windmolens in dit park zijn aan vervanging toe. Men wil deze windmolens vervangen door tien gelijke windmolens van een groter type. Men hanteert als vuistregel dat een windmolen van dit type € 25 000,- per meter ashoogte kost. Bij de huidige windmolens is de verhouding tussen ashoogte en rotordiameter gelijk aan . Deze verhouding zal ook gelden voor het grotere type windmolen, dus voor dit type geldt: .

Het totale vermogen van het park moet met de nieuwe windmolens minstens even groot worden als het met de huidige windmolens is.
Bereken de minimale investering die gedaan zal moeten worden voor de bouw van de nieuwe windmolens. Rond je antwoord af op miljoenen euro's.
Maak je uitwerking op papier
Upload daarna een foto voor AI-beoordeling
Jouw persoonlijke AI tutor
Laat mij je helpen deze vraag beter te begrijpen
Docent
Stelt je vragen, geeft geen antwoorden