האם טורבינות רוח עם להבים ארוכים יותר תמיד טובות יותר?

לקוחות שואלים אותנו לעיתים קרובות: האם ניתן להאריך את הלהבים של טורבינות רוח? האם הארכת הלהבים תגביר את יעילות ייצור החשמל? היום נדון בנושא זה.

מבחינה תיאורטית, ככל שהלהבים של טורבינת רוח ארכו יותר, כך השטח המסורק על ידי הלהבים בעת סיבובם יהיה גדול יותר. בתיאוריה, אכן ניתן לקלוט thereby יותר אנרגיית רוח. לדוגמה, אם אורך הלהב יוגדל מ-9 מטרים ל-10 מטרים, השטח המסורק על ידי הלהב יגדל בקירוב ב-20% עד 30%, ותפוקת החשמל תוכל לעלות באופן תיאורטי בכ-40%.

עם זאת, ביישומים מעשיים, הלהבים של טורבינות רוח לא ניתן להאריך אותם באופן שרירותי. ראשית, להבים ארוכים מדי יגרמו למהירויות קצה גבוהות מדי. אם הן עולמות את טווח העיצוב האופטימלי, היעילות האאראודינמית תקטן, וההספק הסופי לא יקטן בפועל. להבים ארוכים יותר גם נוטים יותר לתופעה של הפרדת זרימת אוויר, מה שמגביר את התנגדות סיבוב הליהב ומקטין את הביצועים האאראודינמיים הכוללים.

בנוסף, להבים ארוכים יותר יוצרים שטח זנב גדול יותר במהלך הסיבוב, מה שמשפיע על סביבת הפעולה של הלהבים הבאים, ובכך מקטין את היעילות הכוללת של טורבינת הרוח.

אורך הלהבים מושפע לעיתים קרובות גם מתנאי מהירות הרוח באזור ההתקנה.

באזורים עם מהירות רוח נמוכה, בעת בחירה טורבינות רוח הלהבים יכולים להארכות באופן מתאים, מה שמאפשר ללכוד טוב יותר את אנרגיית הרוח ולשפר את יעילות ייצור החשמל. באזורי מהירות רוח גבוהה, להבים ארוכים יוצרים מטענים מכניים גדולים יותר, מה שדורש חיזוק תכוף או החלפת רכיבים בעתיד, וכתוצאה מכך עלות תחזוקה גבוהה יותר. במקרים כאלה, מתאים יותר שהלהבים של טורבינות הרוח יהיו קצרים יותר, והמכונה כולה תהיה יציבה יותר.

בנוסף, ככל שהלהב ארוך יותר, כך האינרציה שלו גדולה יותר, ודרושה מערכת בקרה מדויקת יותר כדי לשמור על מצב הפעלה אופטימלי, מה שיגרום גם לעליה בעלויות בתחום זה.

מסקנות

בחירת אורך הלהבים של טורבינת הרוח צריכה להתבסס על מהירות הרוח הממוצעת השנתית המקומית, על מאפייני הנוף של אתר ההתקנה, ועל דרישות הרשת החשמלית. אין לרדוף אחר להבים ארוכים באופן עיוור.