47,332
עריכות
שינויים
קפיצה לניווט
קפיצה לחיפוש
שורה 68:
שורה 68: − + + + + + + + + + + + + +
←עיצוב ובניה של טורבינות רוח
'''נצילות הטורבינה''' הוא היחס המבוטא באחוזים בין כמות האנרגיה הקינטית של הרוח שהייתה עוברת ביחידת זמן דרך שטח חתך הפעולה של המדחף ("שטח הדיסק") בהעדר המדחף, לבין כמות האנרגיה החשמלית הרגעית המופקת ביחידת זמן בפועל באמצעות המדחף. נצילותה המקסימלית התאורטית של טורבינת רוח הוא כ 59.3% ("גבול בץ" או Betz-Limit), אולם נצילות זו איננה בת השגה. הנצילות המעשית לה טוענים יצרני ומפעילי טורבינות רוח הוא בין כ-15% לכ-35%.
'''נצילות הטורבינה''' הוא היחס המבוטא באחוזים בין כמות האנרגיה הקינטית של הרוח שהייתה עוברת ביחידת זמן דרך שטח חתך הפעולה של המדחף ("שטח הדיסק") בהעדר המדחף, לבין כמות האנרגיה החשמלית הרגעית המופקת ביחידת זמן בפועל באמצעות המדחף. נצילותה המקסימלית התאורטית של טורבינת רוח הוא כ 59.3% ("גבול בץ" או Betz-Limit), אולם נצילות זו איננה בת השגה. הנצילות המעשית לה טוענים יצרני ומפעילי טורבינות רוח הוא בין כ-15% לכ-35%.
הפקת חשמל מאנרגיית רוח היא הדרך הזולה ביותר, בהשוואה למחירי השוק של הפקת החשמל מאנרגיות אחרות. פוטנציאל ייצור החשמל באנרגיית הרוח, יחסי ל[[מהירות]] הרוח בחזקה שלישית. למשל: תפוקת החשמל מיחידת שטח הניצבת לכיוון הרוח ברמת הגולן, היא בממוצע פי 8 מאשר ב[[מישור החוף]], מאחר שמהירות הרוח ברמת הגולן היא בקירוב כפולה מזו שבמישור החוף.
הפקת חשמל מאנרגיית רוח היא הדרך הזולה ביותר, בהשוואה למחירי השוק של הפקת החשמל מאנרגיות אחרות. פוטנציאל ייצור החשמל באנרגיית הרוח, יחסי ל[[מהירות]] הרוח בחזקה שלישית. למשל: תפוקת החשמל מיחידת שטח הניצבת לכיוון הרוח ברמת הגולן, היא בממוצע פי 8 מאשר ב[[מישור החוף]], מאחר שמהירות הרוח ברמת הגולן היא בקירוב כפולה מזו שבמישור החוף.
==התפתחות טכנולוגית==
ב-30 השנים האחרונות התפתחו טורבינות הרוח בצורה משמעותית הן בהיבטים של גובה ורוחב והן בהיבטים טכנולוגיים אחרים כמו חומרים וטכנולוגיות של המיסבים ושל הבקרה, דבר שהשפיע על היעילות האנרגטית של טורבינות וכן על עלויות ההקמה והתפעול שלהן.
בתחילת שנות ה-80 היו טורבינות בעלות תורן בגובה של 15 מטר שיכלו לספק לכל היותר [[הספק אנרגטי]] של 30 קילווואט. זה הספק אנרגטי קטן למדי דבר שעודד את עסקי החשמל לזלזל בתעשיית אנרגייה הרוח ולראות בה דבר בלתי חשוב שלא יכול לאיים כלכלית על עסקי החשמל הגדולים. דבר זה הקל על העברת חוקים במדינות כמו [[אנרגיה מתחדשת בגרמניה|גרמניה]] למען [[אנרגיית רוח]] כמו חוק תעריף להכנסת אנרגיה לרשת החשמל.
בשנת 2008 התעשייה יכלה לייצר טורבינות רוח בעלות תורן של 126 מטר, בעלות הספק מקסימלי של 6000 קילוואט (או 6 מגוה-וואט) - כלומר שיפור של פי 300 בתוך 30 שנה. שיפור דומה לזה שנצפה בתעשיית המחשבים. הטורבינה Enrcon e-26 היא טורבינת ענק בעלת הספק מותקן של 7.5 מגה-וואט. בתלות במיקום, דבר שקובע את כמות ואיכות הרוח, טורבינה זו יכולה לספק אנרגיה בסך 25 מיליון קילוואט שעה בשנה.
הספק של 7.5 מגהוואט דומה לתחנת כוח קטנה - להשוואה, אורות רבין, תחנת הכוח הפחמית הגדולה בישראל מספקת שמספקת 35% מכושר ייצור החשמל בישראל היא בעלת הספק של 2,590 מגה-וואט. כלומר נדרשות 345 טורבינות ענק כאלה כדי להביא להספק דומה - וגם זה רק לתקופות שבהן יש רוח. הספק החשמל בישראל עומד על כ 10,000 מגה-וואט כלומר אם טורבינות הרוח היו יכולות לעבוד כל הזמן היינו נדרשים ל-1000 טורבינות כאלה כדי לתת הספק דומה, בהנחה שאין [[גידול אוכלוסין]] ואין גידול בצרכית החשמל לנפש.
החידושים הטכנולוגים באים לידי ביטוי גם בטורבינות משוכללות יותר שעשויות מחומרים מתקדמים, ובעלי טווחי פעולה גבוהים יותר מבחינת מהירות הרוחות שהן מסוגלות לקצור. טורבינות ישנות מתקשות לפעול במהירויות רוח גבוהות שגורמות למערבולות, לכוחות חזקים על הטורבינה ויכולות תפעול גבוהות יותר. בדומה לגלישת רוח או שיט מפרשים שקל לעשות אותו ברוח קלה וקשה לבצע אותו בצורה בטוחה ברוח חזקה. טורבינות
Enrcon e-26 מסוגלת על ידי הטיית זווית הלהבים לתפקד במהירויות רוח גבוהות עד 120 קמ"ש.
== הפקת חשמל בעולם אמצעות טורבינות רוח ==
== הפקת חשמל בעולם אמצעות טורבינות רוח ==