שורה 3: |
שורה 3: |
| '''טורבינת רוח''' היא מכונה המשמשת להמרת האנרגיה הקינטית של הרוח לאנרגיה מכנית. אם האנרגיה המכנית | | '''טורבינת רוח''' היא מכונה המשמשת להמרת האנרגיה הקינטית של הרוח לאנרגיה מכנית. אם האנרגיה המכנית |
| מנוצלת באופן ישיר על ידי מכונות כמו משאבה או מטחנה, המכונה נקראת בדרך כלל טחנת רוח. אם האנרגיה המכנית מומרת לאנרגיה חשמלית, המכונה נקראת גנרטור רוח. | | מנוצלת באופן ישיר על ידי מכונות כמו משאבה או מטחנה, המכונה נקראת בדרך כלל טחנת רוח. אם האנרגיה המכנית מומרת לאנרגיה חשמלית, המכונה נקראת גנרטור רוח. |
− | | + | ==סוגי טורבינות רוח== |
− | ==טכנולוגיה 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%.
| |
| | | |
| '''טורבינות רוח מופיעות בשתי גרסאות עיקריות:''' | | '''טורבינות רוח מופיעות בשתי גרסאות עיקריות:''' |
שורה 12: |
שורה 10: |
| | | |
| הנסיון מראה כי [[נצילות|נצילותן]] של טורבינות ציר אנכי גבוהה מזו של טורבינות ציר אופקי, אך השימוש בהן רווח פחות, מסיבות של עלויות תכנון והקמה. | | הנסיון מראה כי [[נצילות|נצילותן]] של טורבינות ציר אנכי גבוהה מזו של טורבינות ציר אופקי, אך השימוש בהן רווח פחות, מסיבות של עלויות תכנון והקמה. |
| + | |
| + | ===טורבינות רוח בים=== |
| + | [[תמונה:DanishWindTurbines.jpg|left|thumb|350px|טורבינות רוח בים ליד החוף בקופנהגן]] |
| + | טורבינות רוחה המרוחקות מהחוף נחשבות לפחות פולשניות יחסית לטורבינות על האדמה, היות וגודלן העצום , השפעה אלקטרומגנטית והרעש לא מהווים מטרד בגלל המרחק מהחוף. היות ולמים יש התנגדות משטח נמוכה יותר מאשר אדמה, מהירות הרוח הממוצעת בים הפתוח הינה בדרך כלל גבוהה יותר. דבר זה מאפשר לטורבינות רוח ימיות להשתמש בתרנים נמוכים יותר, ובולטים פחות. באזורים סוערים בעלי מדף יבשתי רדוד ומתמשך (כמו בדנמרק) התקנת טורבינות ים הינה מעשית, ומספקת שרות טוב - טורבינות הרוח של דנמרק מספקות 25%-30 מצריכת החשמל הכוללת של המדינה, כאשר הרבה מהן הן טורבינות רוח בים. דנמרק מתכננת להגדיל את התרומה מאנרגיית הרוח לסך של כחצי מהספקת אנרגיית החשמל שלה. |
| + | |
| + | עם זאת, הסביבה הימית הינה יקרה יותר. מגדלים ימיים הינם גבוהים יותר מאשר המגדלים היבשתיים כאשר כוללים את גובה המגדל מתחת לפני המים, וקשה יותר ויקר יותר לבנות יסודות בים. העברת הכוח החשמלי מתבצעת בדרך כלל על ידי כבל תת מימי, שהינו יקר יותר יחסית לכבל שמותקן על עמודים הניצבים ביבשה, ועשוי להצטרך העברה בוולטג' גבוה כדי לעבור מרחק גדול - דבר שדורש עוד ציוד וכרוך בבזבוז אנרגיה. הסביבה הימית הינה גם קורסיבית (גורמת לחלודה), ושוחקת, ותחזוקה ותיקונים הינם יקרים בהרבה. טורבינות רוח המוצבות בים מוגנות על ידי אמצעים נגד חלודה כמו ציפוי נגד חלודה או הגנה קטודית. |
| + | |
| + | ===טורבינות רוח אוויריות=== |
| + | קיים רעיון לפיו טורבינות רוח יוטסו ברוחות הקיימות בגבהים הגבוהים, שהינן סדירות ומהירות. מערכות כאלה לא קיימות בשוק כרגע. הרעיון חוזר ומופיע בתעשייה מידי כמה שנים ולעיתים רחוקות (אם בכלל) יוצא משולחנות השרטוט. |
| + | |
| + | ==תכנון והקמה 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%. |
| | | |
| 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. |
שורה 57: |
שורה 67: |
| * חיסרון עיקרי נוסף הוא היעדר אמצעי אחסון לחשמל, שהופק בעת שהרוח נשבה בחוזקה. מעריכים שטכנולוגיות עתידיות כגון [[גלגלי תנופה]], או כ[[מצבר|מצברי ענק]] יפתרו בבוא הזמן את בעיית אחסון החשמל. | | * חיסרון עיקרי נוסף הוא היעדר אמצעי אחסון לחשמל, שהופק בעת שהרוח נשבה בחוזקה. מעריכים שטכנולוגיות עתידיות כגון [[גלגלי תנופה]], או כ[[מצבר|מצברי ענק]] יפתרו בבוא הזמן את בעיית אחסון החשמל. |
| * חיסרון עיקרי נוסף הוא כמות התפוקה: נדרשות הרבה טורבינות על מנת להפיק חשמל בהספק של תחנת כוח שורפת-דלק גדולה. | | * חיסרון עיקרי נוסף הוא כמות התפוקה: נדרשות הרבה טורבינות על מנת להפיק חשמל בהספק של תחנת כוח שורפת-דלק גדולה. |
− |
| |
− | ==טורבינות רוח בים==
| |
− | [[תמונה:DanishWindTurbines.jpg|left|thumb|350px|טורבינות רוח בים ליד החוף בקופנהגן]]
| |
− | טורבינות רוחה המרוחקות מהחוף נחשבות לפחות פולשניות יחסית לטורבינות על האדמה, היות וגודלן העצום , השפעה אלקטרומגנטית והרעש לא מהווים מטרד בגלל המרחק מהחוף. היות ולמים יש התנגדות משטח נמוכה יותר מאשר אדמה, מהירות הרוח הממוצעת בים הפתוח הינה בדרך כלל גבוהה יותר. דבר זה מאפשר לטורבינות רוח ימיות להשתמש בתרנים נמוכים יותר, ובולטים פחות. באזורים סוערים בעלי מדף יבשתי רדוד ומתמשך (כמו בדנמרק) התקנת טורבינות ים הינה מעשית, ומספקת שרות טוב - טורבינות הרוח של דנמרק מספקות 25%-30 מצריכת החשמל הכוללת של המדינה, כאשר הרבה מהן הן טורבינות רוח בים. דנמרק מתכננת להגדיל את התרומה מאנרגיית הרוח לסך של כחצי מהספקת אנרגיית החשמל שלה.
| |
− |
| |
− | עם זאת, הסביבה הימית הינה יקרה יותר. מגדלים ימיים הינם גבוהים יותר מאשר המגדלים היבשתיים כאשר כוללים את גובה המגדל מתחת לפני המים, וקשה יותר ויקר יותר לבנות יסודות בים. העברת הכוח החשמלי מתבצעת בדרך כלל על ידי כבל תת מימי, שהינו יקר יותר יחסית לכבל שמותקן על עמודים הניצבים ביבשה, ועשוי להצטרך העברה בוולטג' גבוה כדי לעבור מרחק גדול - דבר שדורש עוד ציוד וכרוך בבזבוז אנרגיה. הסביבה הימית הינה גם קורסיבית (גורמת לחלודה), ושוחקת, ותחזוקה ותיקונים הינם יקרים בהרבה. טורבינות רוח המוצבות בים מוגנות על ידי אמצעים נגד חלודה כמו ציפוי נגד חלודה או הגנה קטודית.
| |
− |
| |
− | ==טורבינות רוח אוויריות==
| |
− | קיים רעיון לפיו טורבינות רוח יוטסו ברוחות הקיימות בגבהים הגבוהים, שהינן סדירות ומהירות. מערכות כאלה לא קיימות בשוק כרגע. הרעיון חוזר ומופיע בתעשייה מידי כמה שנים ולעיתים רחוקות (אם בכלל) יוצא משולחנות השרטוט.
| |
| | | |
| === שיקולים נוספים === | | === שיקולים נוספים === |
שורה 72: |
שורה 73: |
| | | |
| ==קישורים חיצוניים== | | ==קישורים חיצוניים== |
| + | * http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_turbine בויקיפדיה האנגלית |
| * [http://il-windpower.homelinux.net/ טורבינת רוח עשה זאת בעצמך] באתר של חנן לוי | | * [http://il-windpower.homelinux.net/ טורבינת רוח עשה זאת בעצמך] באתר של חנן לוי |
| * http://il-windpower.homelinux.net/EnergyCooperative.html קאופרטיב חשמל בר קיימא בישראל | | * http://il-windpower.homelinux.net/EnergyCooperative.html קאופרטיב חשמל בר קיימא בישראל |