חקר חוות רוח
שם התלמיד: קרפנקו לאוניד, עמר שחף, לונקוב ויקטור
תאריך העבודה: 09/06/2014
עבודת המחקר עוסקת בטורבינות רוח, ובדרך היעילה ביותר למקם טורבינות בחוות טורבינות. מטרת המחקר היא לבדוק איך המרחק בין טורבינה לטורבינה משפיע על יעילות החווה כולה.
עקרונות פיזיקליים
מערכות סטטיסטיות
אנרגיית רוח
הפקת חשמל
שאלת החקר
מה היא רמת הריווח האידיאלית בחוות טורבינות מבחינת יעילות יצור החשמל תוך כדי התייחסות לניצול השטח?
מסקנות
סוג החיבור החשמלי של הטורבינות הוא חשוב מאוד. בחוות הטורבינות שתכננו החיבור החשמלי צריך להיות חיבור בטור. בנוסף, חיבור הפוך של טורבינה גורם לעצירתה, ולכן חשוב שסוג הטורבינות יהיה אחיד כדי להקל על חיבור נכון.
הטורבינות שאנו השתמשנו בהן מפיקות זרם ישיר, אך בטורבינות המפיקות זרם חילופין יש צורך בתכנון נוסף. זרם חילופין עלול לגרום לטורבינות להתנהג כמו מנוע חשמלי ולצרוך חשמל במקום ליצור חשמל. בחיבור חוות רוח עם טורבינות מסוג כזה יש צורך בשימוש במרכיב שיאפשר לזרם לזרום רק בכיוון אחד, כמו דיודה.
המערבולות שהלהבים גורמים בסיבובם מפריעות לסיבוב הלהבים הסמוכים, ולכן ככל שהמערבולות חזקות יותר, יש להרחיק את הטורבינות בציר X.
הרוח האחורית שהלהבים יוצרים גורמת לרוח חזקה יותר להגיע לטורבינות האחוריות. ככל שעוצמת הרוח חזקה יותר, המרחק בציר Y יכול להיות גדול יותר.
באופן כללי ניתן להגיד שהמרחק בציר X האופטימלי הוא הרחוק ככל הניתן בין טורבינה לטורבינה, והמרחק בציר Y האופטמלי הוא הקרוב ככל הניתן בין טורבינה לטורבינה.
ישנן מהירויות רוח שהן נמוכות ממהירויות אחרות, אך יוצרות הספק גבוה יותר. לכן בכדי ליצור הספק אידאלי צריך לחפש את מהירות הרוח האידאלית ולא בהכרח מהירות רוח יותר גבוהה.