חיפוש

תחנה תרמו-סולארית (אשלים)

הקדמה

הקדמה

ברוכים הבאים לנגב, אשר מוכר גם בשמו הבלתי רשמי: בירת האנרגיה הסולארית של ישראל. בישראל, מרבית התחנות להפקת חשמל מאנרגיה סולארית (או בעברית: "אנרגיה שִׁמְשִׁית") נמצאות בנגב. ולמה זה? נו, כבר ניחשתם? בגלל שיש כאן מלא, ממש מלא, ממש ממש מלא אור שמש.

בפעילות זו תחקרו את התחנה התרמו-סולארית בישראל, אשר מייצרת חשמל באמצעות קרינת השמש. היכנסו לקישור הבא כדי לראות מקרוב כיצד היא נראית! לחצו כאן

את המגדל של תחנת הכוח התרמו-סולארית תוכלו לזהות לפי האור הבוהק וסביבו תזהו את המראות. סיירו בסביבות התחנה באמצעות התמונה הדינמית, התקרבו (זום-אין) אל מגדל השמש ואל המראות והתרחקו מהם על מנת להבחין בפרטים השונים. הבוהק בראש המגדל כה חזק עד שניתן לראותו גם ממרחק רב, אפילו מתחנת החלל הבין לאומית! האם תוכלו לשער מה גורם לבוהק זה?

פעילות החקר מחולקת לכמה משימות. הידע שתצברו במשימות ישרת אתכם בשיעורים הבאים ויאפשר לכם להחליט איזה סוג תחנה להפקת חשמל כדאי להקים והיכן. אל תדאגו, אנחנו נלווה אתכם צעד צעד, עד שתהפכו בסופו של דבר למומחים בתחום.

עקבו אחר ההנחיות, וענו על השאלות בדף הדיווח.

 

מוכנים? צאו לדרך!

התחילו לחקור

התחילו לחקור

שלב א' »

תחנת הכוח באשלים היא אחת מתחנות הכוח התרמו-סולאריות הגדולות בעולם. צפו בסרטון הבא אשר מתאר תחנה זו: 

 

לאחר הצפייה בסרטון ענו על השאלות הבאות בדף הדיווח:

  1. לאיזה גובה מתנשא המגדל באשלים?
  2. כמה אחוזים מתפוקת החשמל בישראל יכולה לספק תחנת הכוח מאשלים?
  3. כמה מראות יש בתחנת הכוח אשלים?
  4. לכמה בתים יכולה תחנת הכוח באשלים לספק חשמל?
  5. מהו שטח תחנת הכוח התרמו-סולארית באשלים?
  6. גודל מגרש כדורגל הוא בערך 7,000 מ"ר. כמה מגרשי כדורגל אפשר להכניס בשטח תחנה זו? אם התוצאה אינה יוצאת מספר שלם, עגלו אותה למספר השלם הקרוב ביותר.

שלב ב' »

פתחו את המפה הבאה, המציגה מקורות אנרגיה שונים ברחבי העולם: לחצו כאן.

  • הביטו על סרגל סוגי תחנות הכוח (רוח, פחם, סולארי וכו'). במידת הצורך, הורידו או הוסיפו סימונים כך שרק "סולארי" יישאר מסומן.
  • לאחר מכן, לחצו על אייקון זכוכית המגדלת, והקלידו בשורת החיפוש את שמה של תחנת "אשלים סאן" (בחרו אותו מהרשימה).

 

ענו על השאלות הבאות בדף הדיווח. הסתמכו בתשובותיכם על המידע שתאספו מהמפה:

  1. מהו הסְפק הייצור של תחנה זו (ביחידות מגה-וואט)?
  2. תחנת אורות רבין אשר נמצאת בחדרה מייצרת 2,590 מגה-וואט. כמה תחנות תרמו–סולאריות כמו זו שבאשלים נדרשות כדי להגיע לתפוקה של תחנת "אורות רבין"? (עגלו את תשובתכם למספר שלם)

שלב ג' »

צפו בסרטון הבא (במידת הצורך, הפעילו את התרגום לעברית): 

הסתמכו על המידע המופיע בסרטון כדי לענות על השאלות הבאות בדף הדיווח:

  1. איזה משאב הופך לחשמל באמצעות תחנת כוח תרמו–סולארית?

א. חומר אורגני הקיים באדמה

ב. קרינת השמש

ג. גשם

ד. רוח

  1. מה תפקידן של המראות בתחנת הכוח התרמו–סולארית?
  2. כתבו את המשפטים הבאים בדף הדיווח לפי סדר הפעולות בתחנת כוח תרמו–סולארית:

א. טורבינה מניעה גנרטור שמייצר חשמל. 

ב. קיטור בלחץ גבוה גורם לסיבוב טורבינה. 

ג. מראות מרכזות את קרני השמש אל ראש המגדל. 

ד. מים שנמצאים במיכל שבראש המגדל מתחממים לטמפרטורה גבוהה והופכים לקיטור. 

  1. מהם שני החסרונות הבולטים של השמש כמקור האנרגיה? 

שלב ד' »

פתחו את הקישור הבא וערכו סיור בתחנת כוח בספרד אשר נקראת: Andasol Solar Power Station

לסיור בתחנה:  לחצו כאן

סיירו בתחנת הכוח ושימו לב לפרטים הבאים: צורתן של המראות, הצינור המרכזי שעובר לכל אורכן. זוהי שיטה נוספת להפקת חשמל מקרינת השמש וגם היא נקראת תרמו-סולארית, וליתר דיוק: תחנת כוח תרמו-סולארית המבוססת על טכנולוגיית השוקת הפָּרַבּוֹלִית (מלשון "פָּרַבּוּלַה").

לצד תחנת הכוח התרמו-סולארית המבוססת על מיקוד קרני השמש, יש באשלים גם תחנת כוח המבוססת על טכנולוגיית השוקת הפָּרַבּוֹלִית. קראו בקישור הבא על התחנה באשלים: לחצו כאן

ענו על השאלות הבאות המתייחסות לתחנת הכוח התרמו-סולארית באשלים המבוססת על טכנולוגיית השוקת הפרבולית:

  1. כמה מראות פָּרַבּוֹלִיוֹת יש בתחנת הכוח באשלים?
  2. לאיזו טמפרטורה מחממים את השמן התרמי הזורם בצינורות שבמרכז הפרבולה?

שלב ה' »

בשל מיקום השמש לעומת כדור הארץ והתנועה שלהם אחד ביחס לשנייה, אורך היום (שעות ההארה) ואורך הלילה (שעות החשכה) שונים במקומות שונים בעולם ובתאריכים שונים לאורך השנה. עבור כל מקום בעולם ובכל תאריך בעבר או בעתיד ניתן לדעת במדויק את שעת הזריחה ושעת השקיעה.

היכנסו אל האתר הבא אשר מציג את החשיפה לאור השמש בכל נקודה בכדור הארץ כתלות בתאריך ובשעה: לחצו כאן

 

באתר תמצאו את מפת העולם ומתחתיה סרגל גרירה (במחשב) או חוגה מסתובבת (בטלפון החכם). הזזה של סרגל הגרירה או החוגה המסתובבת ימינה ושמאלה מציגה את אזורי האור והחושך על פני כל נקודה על המפה, תוך ציון השעה.

ענו על השאלות הבאות בדף הדיווח. הסתמכו בתשובותיכם על המידע שתאספו מהאתר:

  1. הקלידו בשורת החיפוש שמעל המפה את שמות הערים הבאות. לאחר בחירתן, הן יודגשו על המפה באמצעות נקודה אדומה:
    1. ReyKjavik Capital Region, Iceland
    2. Sydney, New South Wales, Australia
    3. Ottawa, Ontario, Canada

 

  • אחרי שסימנתם את שלוש הערים הללו על המפה, שנו את התאריך (בתיבה שמתחת למפה) ל-21.12 או December 21 (השאירו את השנה הנוכחית). תאריך זה הוא "נקודת היפוך", המציינת את היום הכי קצר בשנה והלילה הכי קצר בשנה עבור אזורים בחצי כדור הארץ הצפוני.
  • לאחר שינוי התאריך, תוכלו לראות את מפת אזורי ההארה משתנה בהתאם.
  • הסתכלו על אחת מ-3 הנקודות שסימנתם על המפה, ובאמצעות הזזת הסרגל או החוגה נסו להעריך כמה שעות הארה יש בנקודה זו. שימו לב: שעות ההערה הן ההפרש בין שעת השקיעה לשעת הזריחה).
  • חזרו על תהליך זה עבור שתי הנקודות הנוספות. עבור כל נקודה, סמנו את התשובה המתאימה בדף הדיווח.

 

2. כעת, עדכנו את התאריך ל-21.6 או June 21 (השאירו את השנה הנוכחית). גם תאריך זה הוא "נקודת היפוך", אך הפעם זהו היום הארוך בשנה והלילה הקצר בשנה (בחצי הכדור הצפוני).

  • עבור כל אחת משלוש הערים שסימנתם על המפה, בדקו כמה שעות אור יש בתאריך החדש.

שלב ו' »

פתחו את המפה הבאה, המציגה בצורה גרפית את עוצמת קרינת השמש הממוצעת לשנה על פני כדור הארץ (ביחידות קילו-וואט-שעה למטר רבוע): לחצו כאן

הצבעים השונים במפה מייצגים את עוצמת הקרינה באזור מסוים – ככל שהצבע כהה יותר, כך קרינת השמש באזור זה חזקה ויתר (שימו לב שאין נתונים אודות האזורים שבחלק הצפוני של המפה ואודות יבשת אנטרקטיקה שבחלק הדרומי).

ענו על השאלות הבאות. הסתמכו בתשובותיכם על המידע שתאספו מהמפה.

  1. הסתכלו על אזורים שונים במפה (באפשרותכם להזיזה ולעשות זום-אין וזום-אווט), וסמנו את כל המשפטים הנכונים:

א. בחצי הדרומי של כדור הארץ (החלק התחתון של המפה) הקרינה בכל האזורים חזקה יותר לעומת אזורים בחצי הצפוני.

ב. יש במקומות שונים בכדור הארץ אזורים עם רמת קרינה גבוהה מאוד ואזורים עם רמת קרינה נמוכה.

ג. אם נתמקד בכל אחת מהמדינות במפה, נראה שרמת הקרינה בה אחידה בכל שטח המדינה.

ד. רמות הקרינה ביבשת אירופה נמוכות יותר מאלה שביבשת אפריקה.

ה. רמות הקרינה ביבשת אוסטרליה נמוכות יותר מאלה שביבשת אירופה.

ו. רמת הקרינה בישראל היא הגבוהה ביותר האפשרית.

ז. היבשת עם רמת הקרינה הגבוהה ביותר היא אמריקה הצפונית.

  1. התמקדו במדינת ישראל. אף על פי שזוהי מדינה קטנה יחסית, ניתן לראות שינויים הדרגתיים ברמות הקרינה באזורים שונים. תארו במילים שלכם את השינוי ברמות הקרינה בשטח המדינה.
  2. התמקדו ביבשת אמריקה הדרומית. מהו האזור עם עוצמת הקרינה הגבוהה ביותר?

א. צפון היבשת

ב. דרום היבשת

ג. מזרח היבשת

ד. מערב היבשת

  1. התמקדו ביבשת אפריקה. מה מאפיין את התפלגות הקרינה על פני היבשת?

א. רמות הקרינה גבוהות יותר בצפון ובדרום היבשת לעומת מרכז היבשת.

ב. רמות הקרינה נמוכות יותר בצפון ובדרום היבשת לעומת מרכז היבשת.

ג. רמות הקרינה הכי גבוהות במזרח היבשת (כיוון זריחת השמש), ויורדות ככל שמתקדמים לכיוון מערב היבשת.

ד. רמות הקרינה הן הנמוכות ביותר באזורים הצמודים לים.

אודות

"בשביל האנרגיה" היא תכנית לימודים בתחום האנרגיה לתלמידי חט"ב, המיועדת להוות השראה ולהצמיח את הדור הבא של "שגרירי אנרגיה".

שותפים לדרך

אודות

"בשביל האנרגיה" היא תכנית לימודים בתחום האנרגיה לתלמידי חט"ב, המיועדת להוות השראה ולהצמיח את הדור הבא של "שגרירי אנרגיה".

שותפים לדרך

דילוג לתוכן