Hogyan működnek a szélturbinák?

A szélturbinák egy egyszerű elven dolgoznak: ahelyett, hogy villamos energiát használnának a szél előállításához - mint egy ventilátor - a szélű turbinák szél használják az áramot. A szél megfordítja a turbina légcsavarszerű pengéit egy rotor körül, amely egy generátort forgat, amely villamos energiát teremt.

A szél a napenergia egyik formája, amelyet három egyidejű esemény kombinációja okoz:

1. A nap egyenetlenül melegíti a légkört
2. A Föld felszínének szabálytalanságai
3. A Föld forgása.

Széláramlási minták és sebességekAz Egyesült Államokban nagymértékben különbözik, és a víz, a növényzet és a terepi különbségek módosítják. Az emberek ezt a széláramot vagy a mozgási energiát sok célra használják: vitorlázás, sárkány repülése és akár villamos energia előállítása.

A „szélenergia” és a „szélenergia” kifejezések egyaránt leírják azt a folyamatot, amellyel a szél a mechanikai energia vagy az elektromosság előállításához használható. Ez a mechanikai teljesítmény felhasználható specifikus feladatokhoz (például gabona vagy víz szivattyúzáshoz), vagy a generátor ezt a mechanikai energiát elektromos energiává alakíthatja.

A szélturbina megfordítja a szélenergiátvillamos energiába a rotorlapátok aerodinamikai erővel, amelyek úgy működnek, mint egy repülőgép szárny vagy helikopter rotorlapát. Amikor a szél átfolyik a pengén, a penge egyik oldalán a légnyomás csökken. A légnyomás különbsége a penge két oldalán egyaránt felemelkedik és húzza. A felvonó ereje erősebb, mint a húzás, és ez a forgórész forogását okozza. A forgórész csatlakozik a generátorhoz, akár közvetlenül (ha közvetlen meghajtó turbina), vagy egy tengelyen és egy sor fogaskerék (sebességváltó) révén, amelyek felgyorsítják a forgást, és lehetővé teszik a fizikailag kisebb generátort. Az aerodinamikai erő e transzlációja a generátor forgására áramot teremt.