Jak działają turbiny wiatrowe?

Turbiny wiatrowe działają na prostej zasadzie: zamiast używać energii elektrycznej do robienia wiatru - jak wentylator - turbiny wiatrowej używają wiatru do wytwarzania energii elektrycznej. Wiatr obraca przypominające śmigło ostrza turbiny wokół wirnika, który obraca generator, który tworzy energię elektryczną.

Wiatr jest formą energii słonecznej spowodowanej kombinacją trzech współbieżnych zdarzeń:

1. Słońce nierównomiernie ogrzewając atmosferę
2. Nieprawidłowości powierzchni Ziemi
3. Obrót Ziemi.

Wzory i prędkości przepływu wiatruróżnią się znacznie w Stanach Zjednoczonych i są modyfikowane przez zbiorniki wody, roślinności i różnic w terenie. Ludzie używają tego przepływu wiatru lub energii ruchu, do wielu celów: żeglarstwo, latanie latawcem, a nawet wytwarzanie energii elektrycznej.

Zarówno terminy „energia wiatru”, jak i „moc wiatru” opisują proces, w którym wiatr jest wykorzystywany do generowania energii mechanicznej lub energii elektrycznej. Ta moc mechaniczna może być stosowana do określonych zadań (takich jak mielowanie ziarna lub woda pompująca) lub generator może przekształcić tę moc mechaniczną na energię elektryczną.

Turbina wiatrowa zmienia energię wiatrudo energii elektrycznej za pomocą siły aerodynamicznej z łopat wirnika, które działają jak skrzydło samolotu lub ostrze wirnika helikoptera. Gdy wiatr przepływa przez ostrze, ciśnienie powietrza po jednej stronie ostrza maleje. Różnica ciśnienia powietrza po obu stronach ostrza powoduje zarówno podnoszenie, jak i opór. Siła windy jest silniejsza niż opór, co powoduje obrócenie wirnika. Rotor łączy się z generatorem, bezpośrednio (jeśli jest to turbina napędowa bezpośredniego) lub przez wał i serię biegów (skrzynia biegów), które przyspieszają obrót i pozwalają na fizycznie mniejszy generator. To tłumaczenie siły aerodynamicznej na obrót generatora tworzy energię elektryczną.