H3.2 Windenergie uitwerking
H3.2 Windenergie uitwerking
11 Vul in:
a Dingen die bewegen , hebben bewegingsenergie.
b De hoeveelheid bewegingsenergie hangt af van:
– de snelheid van het voorwer;
– de massa van het voorwerp.
c Wind is bewegende lucht en heeft daarom ook bewegingsenergie.
1 / 50
volgende
Slide 1: Tekstslide
naskMiddelbare schoolvmbo b, k, gLeerjaar 3
In deze les zitten 50 slides, met tekstslides.
Lesduur is: 30 minOnderdelen in deze les
H3.2 Windenergie uitwerking
11 Vul in:
a Dingen die bewegen , hebben bewegingsenergie.
b De hoeveelheid bewegingsenergie hangt af van:
– de snelheid van het voorwer;
– de massa van het voorwerp.
c Wind is bewegende lucht en heeft daarom ook bewegingsenergie.
Slide 1 - Tekstslide
Aan de slag!
Wat: lees je Nova boek blz. 52 t/m 55 en maak opgaven 11 t/m 16 van H 3.2 op blz. 79.
Hoe: helemaal stil!
Hulp: docent
Tijd: 20 minuten lang
Huiswerk: opdrachten 17 t/m 19 van paragraaf H 3.2 op blz. 80 en 81.
Klaar / Wachtopdracht?: ga bezig met H3.3 Zonne Energie.
timer
25:00
Slide 2 - Tekstslide
11 Vul in:
a Dingen die ................... , hebben bewegingsenergie.
b De hoeveelheid bewegingsenergie hangt af van:
– de ................... van het voorwerp;
– de ................... van het voorwerp.
c Wind is bewegende ............. en heeft daarom ook bewegingsenergie.
Slide 3 - Tekstslide
Opgave 11 Vul in:
a Dingen die bewegen , hebben bewegingsenergie.
b De hoeveelheid bewegingsenergie hangt af van:
– de ................. van het voorwerp;
– de ................. van het voorwerp.
c Wind is bewegende ................ en heeft daarom ook bewegingsenergie.
Slide 4 - Tekstslide
Opgave 11 Vul in:
a Dingen die bewegen , hebben bewegingsenergie.
b De hoeveelheid bewegingsenergie hangt af van:
– de snelheid van het voorwerp;
– de .................. van het voorwerp.
c Wind is bewegende ................ en heeft daarom ook bewegingsenergie.
Slide 5 - Tekstslide
Opgave 11 Vul in:
a Dingen die bewegen , hebben bewegingsenergie.
b De hoeveelheid bewegingsenergie hangt af van:
– de snelheid van het voorwerp;
– de massa van het voorwerp.
c Wind is bewegende ............. en heeft daarom ook bewegingsenergie.
Slide 6 - Tekstslide
Opgave 11 Vul in:
a Dingen die bewegen , hebben bewegingsenergie.
b De hoeveelheid bewegingsenergie hangt af van:
– de snelheid van het voorwerp;
– de massa van het voorwerp.
c Wind is bewegende lucht en heeft daarom ook bewegingsenergie.
Slide 7 - Tekstslide
Opgave 12 Welk onderdeel van een windturbine:
a gaat draaien als de wind er tegenaan blaast?
.............................
b vergroot/vergroten het aantal omwentelingen per seconde?
................................
c wekt elektrische energie op als de turbine draait?
.................................
d verhoogt de spanning van die energie tot 10 000 volt?
.................................
Slide 8 - Tekstslide
Opgave 12 Welk onderdeel van een windturbine:
a gaat draaien als de wind er tegenaan blaast?
de turbinebladen
b vergroot/vergroten het aantal omwentelingen per seconde?
...........................
c wekt elektrische energie op als de turbine draait?
............................
d verhoogt de spanning van die energie tot 10 000 volt?
............................
Slide 9 - Tekstslide
Opgave 12 Welk onderdeel van een windturbine:
a gaat draaien als de wind er tegenaan blaast?
de turbinebladen
b vergroot/vergroten het aantal omwentelingen per seconde?
de tandwielen(kast)
c wekt elektrische energie op als de turbine draait?
............................
d verhoogt de spanning van die energie tot 10 000 volt?
.............................
Slide 10 - Tekstslide
Opgave 12 Welk onderdeel van een windturbine:
a gaat draaien als de wind er tegenaan blaast?
de turbinebladen
b vergroot/vergroten het aantal omwentelingen per seconde?
de tandwielen(kast)
c wekt elektrische energie op als de turbine draait?
de generator
d verhoogt de spanning van die energie tot 10 000 volt?
............................
Slide 11 - Tekstslide
Opgave 12 Welk onderdeel van een windturbine:
a gaat draaien als de wind er tegenaan blaast?
de turbinebladen
b vergroot/vergroten het aantal omwentelingen per seconde?
de tandwielen(kast)
c wekt elektrische energie op als de turbine draait?
de generator
d verhoogt de spanning van die energie tot 10 000 volt?
de transformator
Slide 12 - Tekstslide
Opgave 13
Vergelijk windenergie met energie uit fossiele brandstoffen.
a Noteer twee pluspunten van windenergie (vergeleken met fossiele brandstoffen).
Slide 13 - Tekstslide
Opgave 13
Vergelijk windenergie met energie uit fossiele brandstoffen.
a Noteer twee pluspunten van windenergie (vergeleken met fossiele brandstoffen).
– Windenergie kan niet opraken
(terwijl de voorraden fossiele brandstoffen eindig zijn).
– Windturbines veroorzaken geen luchtverontreiniging (gestookte centrales doen dat wel).
Slide 14 - Tekstslide
Opgave 13
b Noteer twee minpunten van windenergie (vergeleken met fossiele brandstoffen).
Slide 15 - Tekstslide
Opgave 13
b Noteer twee minpunten van windenergie (vergeleken met fossiele brandstoffen).
– Elektriciteit uit wind is (op dit
moment nog) duurder dan elektriciteit uit fossiele brandstoffen.
– Windenergie is alleen beschikbaar als het waait. Een gestookte centrale kan altijd energie opwekken.
Slide 16 - Tekstslide
Opgave 14
Op de dijken van de Noordoostpolder en Oostelijk Flevoland zijn grote aantallen windmolens geplaatst. Waarom is een IJsselmeerdijk zo’n geschikte plaats voor een windmolenpark?
Slide 17 - Tekstslide
Opgave 14
Op de dijken van de Noordoostpolder en Oostelijk Flevoland zijn grote aantallen windmolens geplaatst. Waarom is een IJsselmeerdijk zo’n geschikte plaats voor een windmolenpark?
De wind wordt op het IJsselmeer niet tegengehouden door obstakels. Daardoor waait het op zo’n dijk harder dan verder landinwaarts.
Slide 18 - Tekstslide
Opgave 15
Jedidja vraagt zich af of het rendement van een windmolen groter of kleiner wordt als het ingewikkelde systeem met de lage- en hogesnelheidsas weggelaten zou worden.
Leg uit of het rendement hierdoor zal stijgen,
dalen of gelijk blijven.
Slide 19 - Tekstslide
Opgave 15
Jedidja vraagt zich af of het rendement van een windmolen groter of kleiner wordt als het ingewikkelde systeem met de lage- en hogesnelheidsas weggelaten zou worden.
Leg uit of het rendement hierdoor zal stijgen, dalen of gelijk blijven.
Mogelijke goede antwoorden zijn:
– Tussen de lage- en hogesnelheidsas zitten tandwielkasten. Deze verbruiken energie om aan het draaien te gaan en te blijven. Zonder het tandwielsysteem zal het rendement dus stijgen.
– Door de tandwielkast gaat de generator sneller draaien. Hierdoor wordt het rendement van de generator hoger. Zonder de tandwielen zal het rendement dus dalen
Slide 20 - Tekstslide
Opgave 16
Nederland ligt aan de Noordzee. De gemiddelde windsnelheid in ons land is dan ook behoorlijk hoog. Dat maakt Nederland geschikt om elektrische energie op te wekken met windturbines. In figuur 3 zijn gemiddelde windsnelheden gegeven. De lijnen in deze figuur verbinden plaatsen met dezelfde gemiddelde windsnelheid.
a Hoe komt het dat de gemiddelde windsnelheid in het binnenland kleiner is dan in de kuststreek?
Slide 21 - Tekstslide
Opgave 16
Nederland ligt aan de Noordzee. De gemiddelde windsnelheid in ons land is dan ook behoorlijk hoog. Dat maakt Nederland geschikt om elektrische energie op te wekken met windturbines. In figuur 3 zijn gemiddelde windsnelheden gegeven. De lijnen in deze figuur verbinden plaatsen met dezelfde gemiddelde windsnelheid.
a Hoe komt het dat de gemiddelde windsnelheid in het binnenland kleiner is dan in de kuststreek?
Boven land zijn er meer obstakels
die de wind tegenhouden.
die de wind tegenhouden.
Slide 22 - Tekstslide
b Zet in figuur 3 een kruisje op die plek in Nederland waar de gemiddelde windsnelheid boven land het hoogst is.
Slide 23 - Tekstslide
b Zet in figuur 3 een kruisje op die plek in Nederland waar de gemiddelde windsnelheid boven land het hoogst is.
Slide 24 - Tekstslide
Opgave 16
c Waarom worden er niet overal in de duinen windturbines neergezet, als de windsnelheid daar zo gunstig is?
Slide 25 - Tekstslide
Opgave 16
c Waarom worden er niet overal in de duinen windturbines neergezet, als de windsnelheid daar zo gunstig is?
Windturbines horen volgens veel mensen niet thuis in natuurgebieden: ze verstoren de rust en bederven het uitzicht.
Slide 26 - Tekstslide
Opgave 16
d Er worden tegenwoordig ook windturbines geplaatst in de Noordzee, 10 km of meer uit de kust. Welke voordelen heeft dat? Noteer er twee.
Slide 27 - Tekstslide
Opgave 16
d Er worden tegenwoordig ook windturbines geplaatst in de Noordzee, 10 km of meer uit de kust. Welke voordelen heeft dat? Noteer er twee.
– Op de Noordzee waait het gemiddeld nog harder dan aan de kust.
– Op de Noordzee veroorzaken de windturbines minder overlast.
Slide 28 - Tekstslide
Opgave 17
Een onderzoeksbureau heeft een windturbine getest. In tabel 2 zie je enkele meetresultaten.
a Teken in figuur 4 een grafiek van deze meetresultaten.
Slide 29 - Tekstslide
Opgave 17
Een onderzoeksbureau heeft een windturbine getest. In tabel 2 zie je enkele meetresultaten.
a Teken in figuur 4 een grafiek van deze meetresultaten.
Slide 30 - Tekstslide
Opgave 17
b Hoe groot is het maximale elektrische vermogen van de geteste windturbine?
Slide 31 - Tekstslide
Opgave 17
b Hoe groot is het maximale elektrische vermogen van de geteste windturbine?
450 kW
Slide 32 - Tekstslide
Opgave 17
d Bij windkracht 6 (krachtige wind) is de windsnelheid ongeveer 12 m/s.
Welk vermogen levert de windturbine dan?
Slide 33 - Tekstslide
Opgave 17
d Bij windkracht 6 (krachtige wind) is de windsnelheid ongeveer 12 m/s.
Welk vermogen levert de windturbine dan?
ongeveer 340 kW
Slide 34 - Tekstslide
Opgave 17
e Hoeveel procent van het maximale vermogen levert de windturbine bij windkracht 6?
Slide 35 - Tekstslide
Opgave 17
e Hoeveel procent van het maximale vermogen levert de windturbine bij windkracht 6?
340 × 100% ≈ 76%
450
Slide 36 - Tekstslide
Opgave 17
f Bij welke windsnelheid levert de molen 25% van het maximale elektrische vermogen?
Slide 37 - Tekstslide
Opgave 17
f Bij welke windsnelheid levert de molen 25% van het maximale elektrische vermogen?
25% van 450 kW = 112,5 kW
Dit vermogen wordt geleverd bij een windsnelheid van iets minder dan 8 m/s
Slide 38 - Tekstslide
Opgave 18
Een groot windmolenpark op zee levert, als het op maximaal vermogen werkt, een vermogen van 240 MW aan het elektriciteitsnet. Een gemiddeld huishouden neemt een elektrisch vermogen af van 800 W.
a Bereken hoeveel huishoudens dit windmolenpark
van elektrische energie kan voorzien, als het op maximaal vermogen werkt.
Slide 39 - Tekstslide
Opgave 18
Een groot windmolenpark op zee levert, als het op maximaal vermogen werkt, een vermogen van 240 MW aan het elektriciteitsnet. Een gemiddeld huishouden neemt een elektrisch vermogen af van 800 W.
a Bereken hoeveel huishoudens dit windmolenpark
van elektrische energie kan voorzien, als het op maximaal vermogen werkt.
240 MW = 240 000 000 W
240 000 000 / 800 = 300 000
huishoudens
Slide 40 - Tekstslide
Opgave 18
Een groot windmolenpark op zee levert, als het op maximaal vermogen werkt, een vermogen van 240 MW aan het elektriciteitsnet. Een gemiddeld huishouden neemt een elektrisch vermogen af van 800 W.
b Het windmolenpark werkt lang niet altijd op piekvermogen.
Leg uit waarom dat zo is.
Slide 41 - Tekstslide
Opgave 18
Een groot windmolenpark op zee levert, als het op maximaal vermogen werkt, een vermogen van 240 MW aan het elektriciteitsnet. Een gemiddeld huishouden neemt een elektrisch vermogen af van 800 W.
b Het windmolenpark werkt lang niet altijd op piekvermogen.
Leg uit waarom dat zo is.
Het geleverde vermogen hangt af van de windsterkte. Het waait niet altijd hard genoeg om op piekvermogen te werken.
Slide 42 - Tekstslide
Opgave 19
Lees de tekst in figuur 5. De tekst is afkomstig van een website over een groot windenergieproject.
a Hoe groot is het maximale elektrische vermogen van één windmolen?
Slide 43 - Tekstslide
Opgave 19
Lees de tekst in figuur 5. De tekst is afkomstig van een website over een groot windenergieproject.
a Hoe groot is het maximale elektrische vermogen van één windmolen?
3 MW
Slide 44 - Tekstslide
Opgave 19
b Hoe groot is het maximale elektrische vermogen van alle windmolens samen?
Slide 45 - Tekstslide
Opgave 19
b Hoe groot is het maximale elektrische vermogen van alle windmolens samen?
3 × 36 = 108 MW
Slide 46 - Tekstslide
Opgave 19
c Vergelijk het windpark bij Egmond aan Zee met een gasgestookte elektriciteitscentrale van 540 MW. Hoeveel van deze windparken zijn er nodig om
540 MW elektrisch vermogen te kunnen leveren?
Slide 47 - Tekstslide
Opgave 19
c Vergelijk het windpark bij Egmond aan Zee met een gasgestookte elektriciteitscentrale van 540 MW. Hoeveel van deze windparken zijn er nodig om
540 MW elektrisch vermogen te kunnen leveren?
Daarvoor zijn 540 / 108 = 5 windparken nodig.
Slide 48 - Tekstslide
Opgave 19
d Waarom wordt het windpark 10 tot 18 kilometer uit de kust gebouwd?
Noteer twee mogelijke redenen.
Slide 49 - Tekstslide
Opgave 19
d Waarom wordt het windpark 10 tot 18 kilometer uit de kust gebouwd?
Noteer twee mogelijke redenen.
– Op open zee waait het harder dan vlak bij de kust, dus zo kan er meer elektriciteit worden opgewekt.
– De windmolens bederven niet het uitzicht voor strandgangers (horizonvervuiling).
