STUW logo

Validatie traject nadert afronding

2048x1152
In het najaar van 2019 is een validatie studie van start gegaan voor DTP. Hoewel er in het verleden diverse studies zijn verricht is er in de science- en waterbouw community nog onvoldoende draagvlak voor Dynamic Tidal Power (DTP). Inmiddels is vastgesteld met numerieke berekeningen dat de opbrengsten een factor 2 groter kunnen zijn dan de vereenvoudigde analytische benaderingen.


White paper
(wetenschappelijke bewijsvoering van opbrengsten van powerdammen in zee)

Het traject van de hydrologische validatie nadert zijn voltooing. Op grond van een wetenschappelijk diepgravend onderzoek (waarbij ook alle beschikbare publicaties zijn bestudeerd) door experts op gebied van getijden en hydrologie is een concept white paper geschreven, dat na lezing en commentaar van materie deskundigen voltooid zal worden.

Werkconferentie met hoogleraren en andere topexperts

De white paper studie zal in een mini werkconferentie in okt/dec 2020 worden besproken met de top van Nederlandse experts uit universiteiten en bedrijfsleven. Hiermee kan worden vastgesteld hoe groot de feitelijke opbrengsten uit powerdammen in zee kunnen zijn, waardoor er een fundament is gelegd in de science community voor het wetenschappelijke algoritme van opbrengsten van energiedammen in zee. Professor Bas Jonkman (TU Delft) zal de moderator zijn van deze werkconferentie.

Added mass


Yvluegel added mass

Schematische circelvorminge added mass voor dam met y vleugels;- in werkelijkheid is deze vorm een ellips.



In voorgaande studies van ondermeer CC. Mei werd langs analytische weg vastgesteld hoe groot het verval over een dam is als functie van damlengte, maximale getijden snelheid en het natte oppervlak van de dam (het gedeelte dat zich onder water bevindt).

Tussen numerieke berekeningen en de analytische berekeningen van CC. Mei bleek bij het toenemen van de getijde amplitude het verval af te wijken. In deze recente white paper studie kon worden aangetoond dat de invloed van de added mass onderschat was in de analytische relaties. Zoals blijkt uit onderstaande grafieken als functie van a (de getijden amplitude) en damlengte.

Voor de in de Noordzee geldende amplitude vinden we waarden voor het verval die een factor 2 x groter zijn dan de analytische formules. Voor de nieuwe analytische formules zijn parameters vanuit de getijde natuurkunde gevonden waarmee aansluiting is gevonden met de numerieke berekeningen.


Added mass

Afwijking van de analytische berekende opvoerhoogte en de numeriek vastgestelde opvoerhoogte.


Y-vleugels geven de grootste opbrengst

Door rechte dammen uit te voeren met vleugels , waardoor er een T, H of Y model ontstaat wordt er meer added mass ingevangen.
Ten opzichte van een H model in open zee levert een Y model 10 - 18% meer verval. Omdat de relatie verval en watersnelheid door de turbine-opbrengst een machtsfunctie is levert een Y profiel met dezelfde vleugellengte 15 tot 28 % meer opbrengst op dan een H profiel. Een hoek van 40 graden levert een optimum op.

Dit inzicht levert de mogelijkheid om de investering van van energiedammen per kWh opbrengst aanzienlijk te verbeteren. Immers de hoofddam met turbines is een factor 10 duurder dan de vleugels. Daarmee zijn er ook meer gunstige vrijheidsgraden ontstaan om dammen op gunstige locaties in open zee te plaatsen.


Verval als functie van amplitude

Variatie van vleugellente met lengte hoofddam 25 km.
Door het plaatsten van vleugels wordt de ingevangen added mass vergroot.
Ook hier is te zien dat opstuwing veel hoger is dan de analytische theorie.


FINEL is een goed gedocumenteerd numeriek gereedschap dat in de getijdewereld en wetenschappelijk is geaccepteerd. Aan de ontwikkeling ervan hebben tevens experts gewerkt die inmiddels ook doceren aan de TU in Delft.
https://www.svasek.nl/model-research/finel/

Algemene formule van krachten op de dammen als gevolg van het getij

Kracht op dam