Як працюють вітрові турбіни?

Вітрові турбіни працюють за простим принципом: замість використання електроенергії для створення вітру, як вентилятор, вітрові турбіни використовують вітер для виробництва електроенергії. Вітер обертає лопаті турбіни, схожі на пропелер, навколо ротора, який обертає генератор, що створює електроенергію.

Вітер – це форма сонячної енергії, що виникає внаслідок поєднання трьох одночасних подій:

1. Сонце нерівномірно нагріває атмосферу
2. Нерівності земної поверхні
3. Обертання Землі.

Характер та швидкість вітрових потоківзначно відрізняються в межах Сполучених Штатів і залежать від водойм, рослинності та рельєфу місцевості. Люди використовують цей потік вітру, або енергію руху, для багатьох цілей: плавання під вітрилами, запуск повітряних зміїв і навіть виробництво електроенергії.

Терміни «енергія вітру» та «вітроенергетика» описують процес, за допомогою якого вітер використовується для вироблення механічної енергії або електроенергії. Ця механічна енергія може бути використана для певних завдань (таких як помел зерна або перекачування води), або генератор може перетворювати цю механічну енергію на електроенергію.

Вітрова турбіна перетворює енергію вітрув електрику за допомогою аеродинамічної сили від лопатей ротора, які працюють як лопаті крила літака або гелікоптера. Коли вітер обтікає лопатку, тиск повітря з одного боку лопаті зменшується. Різниця тиску повітря між двома сторонами лопаті створює як підіймальную силу, так і опір. Сила підіймальної сили сильніша за опір, і це змушує ротор обертатися. Ротор з'єднується з генератором або безпосередньо (якщо це турбіна з прямим приводом), або через вал і ряд шестерень (коробку передач), які прискорюють обертання та дозволяють використовувати фізично менший генератор. Це перетворення аеродинамічної сили на обертання генератора створює електрику.