טורבינת רוח היא מתקן מכני שתפקידו להפוך את האנרגיה שיש ברוח לאנרגיה חשמלית.

טורבינת רוח מקובלת כוללת רוטור בעל 2-3 להבים שמקבל תנועה סיבובית כתוצאה ממשב רוח על פניו.הרוטור מחובר לגנרטור חשמלי שהופך תנועה סיבובית זו לחשמל. ניתן להשתמש בחשמל זה באופן ישיר, אולם בדרך כלל, כתוצאה מאי יציבות הרוח, אוגרים את החשמל במצברים לשימוש בעת הצורך.

טורבינת אופיינית לשימוש ביתי הינה בעלת המאפיינים הבאים:

הספק נקוב: 2 קוו"ט

משקל טורבינה: 80 ק"ג

קוטר רוטור: 3.7 מ'

רוטור בעל 3 להבי פיברגלס

אלטרנטור מגנטים קבועים

צידוד – פסיבי או באמצעות זנב

בלימה – חשמלית

מהירות סף לייצור חשמל – 3 מ/שנ'

מהירות רוח להספק נקוב – 9.5 מ/שנ'

גובה מגדל – 10 מ'

 

תפוקת טורבינת הרוח תלויה במהירות הרוח. ככל שמהירות הרוח גבוהה יותר כך תספק הטורבינה תפוקת חשמל גבוהה יותר. בדרך כלל טורבינת הרוח לא תייצר חשמל כאשר מהירות רוח נמוכה מ-3 מטרים לשמיה (מ/שנ'). כאשר מהירות הרוח עולה מעל סף זה תתחיל הטורבינה לייצר חשמל והתפוקה תעלה כאמור עם עליית מהירות הרוח. בחלק מטורבינות הרוח קיים מנגנון שתפקידו להגביל את התפוקה או לעצור את טורבינת הרוח כאשר מהירות הרוח גבוהה מדי (בסביבות 12 מ/שנ').

כמות החשמל הכללית שתייצר טורבינת רוח על פני תקופת זמן תלויה בממוצע מהירות הרוח על פני אותה תקופת זמן. מקובל להניח שאתר בו מהירות הרוח השנתית הממוצעת גבוהה מ-5 מ/שנ' הינו אתר מתאים להצבה של טורבינות רוח קטנות.

 

משטר הרוחות בארץ יציב במיוחד בעונת הקיץ ובחודשים הסמוכים אליה. בעונה זו בדרך כלל מהירות הרוח נמוכה בשעות הבוקר, והיא הולכת ומתחזקת עד לשיא שמתקבל בשעות אחר הצהרים המאוחרות. לאחר מכן נחלשת הרוח עד לשפל בשעות הבוקר. בעונת החוף והחודשים הסמוכים משטר הרוחות אינו יציב וניתן לקבל שונות גבוהה בין יום ליום ובין חודש לחודש.

מפת רוח ארצית מצביע על כך שתנאי רוח מעל הסף הנדרש (5 מ/שנ') מתקבלים באיזורים הגבוהים מעל 400 מ' מעל פני הים. באיזורים אלה ניתן לכלול את הכרמל, יהודה ושומרון, הגליל הגבוה, הגולן והר הנגב.

 

כאמור לעיל האתרים המתאימים לטורבינות רוח נמצאים באיזורים הגבוהים בהם מהירות הרוח השנתית הממוצעת גבוהה מ-5 /שנ'. גם באיזורים אלה יש להקפיד שסביבת מקום ההתקנה נקיה מהפרעות של עצים ומבנים גבוהים. בכל מקרה יש להתקין את הטורבינה על גבי עמוד שיהיה גבוהה ב-6 מ' מהמבנה הגבוה ברדיוס של 100 מ'.

ככלל גגות של בתים אינם מתאימים להתקנת טורבינות רוח גם בגלל מערבולות רוח שנוצרות עליהם, וגם בגלל שטורבינות הרוח עלולות להעביר רעידות אל המבנה.

 

ניתן לחבר את טורבינות הרוח ישירות לרשת החשמל הארצית. חיבור כזה מחייב התקנת ממיר ייחודי שתפקידו להתאים את המתח שמייצרת הטורבינה אל מתח הרשת.

לאחרונה מבצעת רשות החשמל הסדרה שתאפשר לספק את החשמל מטורבינות הרוח הביתיות ישירות לרשת החשמל הארצית. הסדרה כזאת כבר קיימת לגבי מערכות סולאריות, והיא תותאם בקרוב גם לטורבינות הרוח.

במקרה כזה תחובר הטורבינה דרך מונה מיוחד אל מערכת החשמל כך שכל קווט"ש שהיא תייצר יימנה באופן נפרד ויקבל תשלום מחברת החשמל על פי תעריף מיוחד שייקבע לכך. המונה הביתי הרגיל יהיה דו כיווני ויאפשר מניה גם של צריכת החשמל וגם של ייצור החשמל. התשלום עבור צריכת החשמל ישאר על פי התעריפים הרגילים.

בהסדרה עבור המערכות הסולריות נקבע מחיר של כ-2 ? לקווט"ש לעומת עלות של כ-0.5 ש"ח לקווט"ש בגין צריכת חשמל. יש להניח שגם עבור חשמל מרוח ייקבע מחיר דומה.

 

כאמור היקף התפוקה של טורבינת הרוח משתנה על פי עוצמת הרוח. באתר בו מהירות הרוח הממוצעת היא 5 מ/שנ' תפיק טורבינת רוח של 2 קוו"ט כ-300 קווט"ש לחודש או 3600 קווט"ש לשנה.

אם יתקבלו לטורבינות הרוח תנאים דומים לאלו של המערכות הסולריות הרי שיש כאן הכנסה של 7200 ? לשנה.

עלות טורבינת רוח של 2 קוו"ט כולל כל ההוצאות הינה כ- 45,000 ? ומכאן שניתן להחזיר את ההשקעה ב 7-6 שנים.

 

ככלל טורבינות רוח קטנות אינן מרעישות יותר מרעשי סביבה האופפים אותנו (מאווררים, מזגנים וכד'..)

מדידות רעש מצביעות על כך שרעש הטורבינה גבוה אך במעט מרעשי הסביבה הנוצרים על ידי הרוח עצמה.

בכל מקרה, יש לבחור את טורבינת הרוח על פי עוצמת הרעש שהיא מפיקה.

 

חיבור טורבינת רוח לרשת החשמל מחייב הגשת תוכניות ואישור של חברת החשמל.

ההתקנה עצמה מחייבת בדרך כלל היתר בניה מהרשות המקומית, מהלך שכרוך אף הוא בהגשת תוכניות בנין.