
Inertia.
Dit woord gebruik je niet iedere dag. “Luiheid” zegt het woordenboek. Traagheid is beter. Traagheid komt van pas bij een elektriciteits-centrale. Het is zelfs van essentieel belang voor de stabiliteit van ons lichtnet.
De generator in een centrale is een grote bonk ijzer met koperen wikkelingen. De stoomturbine zorgt dat hij snel rond draait waardoor stroom wordt opgewekt. De afgenomen stroom remt de generator juist. De generator moet altijd exact op dezelfde snelheid blijven draaien, want alleen dan krijg je precies 230 Volt en 50 Hz. Gelukkig geeft inertia enige speling.
De zware generator draait snel en dat stop je niet zomaar, dat heet inertia. Als er veel stroom wordt afgenomen dan remt dat de generator te veel af. Maar de generator behoudt als gevolg van zijn traagheid, de inertia, zijn snelheid nog even, zodat toch precies evenveel stroom wordt opgewekt als nodig is. Dat gaat ongeveer een halve seconde goed, langer gaat niet, dan wordt het net instabiel en de stroom valt uit. Gelukkig is een halve seconde genoeg om de stoomturbine bij te regelen. De inertia van de centrales houdt het lichtnet stabiel.
Zonnepanelen hebben geen draaiende delen, dus geen inertia. Windmolens hebben wel een generator maar de stroom daarvan is niet direct geschikt voor het lichtnet en wordt daarom eerst elektronisch omgezet. Dus ook geen inertia. Ook de stroom van de zeekabel naar Noorwegen heeft geen inertia, want die werkt met gelijkstroom en dat wordt via elektronische omvormers omgezet.
Als zon- en windstroom op het lichtnet wordt gezet dan moet dat de inertia delen met wat de centrales leveren. Komt er meer zon- en windstroom dan is er op een gegeven moment niet genoeg inertia meer om het net stabiel te houden. Naar schatting gebeurt dat vanaf 30 tot 40% zon- en windstroom. Nu zitten we nog maar op ongeveer 10%.
De hoeveelheid inertia hangt af van het type centrale, kerncentrales leveren het meeste.
In Denemarken, met veel windmolens en weinig industrie, is het al zover. Om het net stabiel te houden worden een soort nep-centrales ingezet. In de literatuur heb ik gevonden dat Denemarken het vooral moet hebben van de inertia van buurlanden. Het zijn grote generatoren precies zoals in een centrale, maar nu door een zware elektromotor aangedreven. De draaiende massa ijzer daarin zorgt voor de benodigde inertia. Het is niet precies hetzelfde als bij een gewone centrale omdat het bijsturen door de stoomturbine uiteraard niet mogelijk is. Voor de technici onder ons, er ontstaat een dynamisch evenwicht tussen elektrisch en magnetisch vermogen. Inertia wordt nogal eens verward met blindstroom.
Het gebrek aan inertia verhoogt de prijs van zon en windstroom aanzienlijk. In Denemarken komen stemmen op om geen gebruik meer te maken van de dure en stroom slurpende inertia generatoren, hoewel als ze eenmaal draaien hun stroomverbruik klein is, en in plaats daarvan kerncentrales in te zetten.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360544219308564
Help mee het klimaatprobleem op te lossen.
Sluit u aan bij de community “Vrienden van het Thorium“.
Er zijn geen kosten of verplichtingen aan verbonden.
Alleen commentaar geven mag natuurlijk ook.