tři lopatky podepřené nábojem tvořícím rotor Větrné turbíny Obvykle se skládají ze tří lopatek podepřených nábojem tvořícím rotor a instalovaných na vrcholu svislého stožáru. Tato sestava je upevněna gondolou, ve které je umístěn generátor. Elektromotor umožňuje orientovat rotor tak, aby vždy směřoval k větru. Lopatky umožňují přeměnit kinetickou energii větru (energii, kterou má tělo díky svému pohybu) na mechanickou energii (mechanický pohyb lopatek). Vítr otáčí lopatkami mezi 10 a 25 otáčkami za minutu. Rychlost otáčení lopatek závisí na jejich velikosti : čím větší jsou, tím méně rychle se otáčejí. Generátor přeměňuje mechanickou energii na elektrickou. Většina generátorů musí k výrobě elektřiny běžet při vysokých rychlostech (1 000 až 2 000 otáček za minutu). Proto je nejprve nutné, aby mechanická energie lopatek prošla násobičem, jehož úkolem je urychlit pohyb pomalého převodového hřídele, spojeného s lopatkami, s rychlým hřídelem spojeným s generátorem. Elektřina vyrobená generátorem má napětí asi 690 voltů, které nelze použít přímo, je zpracováno měničem a jeho napětí je zvýšeno na 20 000 voltů. Poté je vstřikován do elektrické sítě a může být distribuován spotřebitelům.
Větrná turbína s horizontální osou se skládá ze stožáru, gondoly a rotoru. Popis větrné turbíny základna, často kruhový a železobetonový v případě větrných turbín na pevnině, která udržuje celkovou strukturu; Stožár 6 nebo věž, na jejímž dně najdeme transformátor, který umožňuje zvýšit napětí vyrobené elektřiny za účelem jejího vstřikování do sítě; Gondola 4, konstrukce podepřená stožárem s různými mechanickými prvky. Větrné turbíny s přímým pohonem se odlišují od turbín vybavených převodovými ústrojími (převodovka / převodovka 5 ) v závislosti na typu použitého alternátoru. Konvenční alternátory vyžadují přizpůsobení otáček počátečnímu pohybu rotoru; Rotor 2, rotující část větrné turbíny umístěná vysoko, aby zachytila silný a pravidelný vítr. Skládá se z 1 lopatek vyrobených z kompozitního materiálu, které jsou uvedeny do pohybu kinetickou energií větru. Jsou spojeny rozbočovačem, každý z nich může být v průměru 25 až 60 m dlouhý a otáčet se rychlostí 5 až 25 otáček za minutu.
Výkon větrné turbíny Výkon je množství energie vyrobené nebo přenesené za jednu sekundu. Větrné turbíny, které jsou v současné době instalovány, mají maximální výkon mezi 2 a 4 MW, pokud je vítr dostatečně silný. Vezměme si větrnou turbínu, jejíž lopatky mají poloměr r. Podléhá zrychlení větru rychlosti v. Energie zachycená větrnou turbínou je úměrná kinetické energii větru, který prochází větrnou turbínou. Všechnu tuto energii nelze získat, protože rychlost větru není po větrné turbíně nulová. Maximální výkon (energie za sekundu) zachycený větrnou turbínou je dán Betzovým vzorcem : P = 1,18 * R² * V³ R je v metrech V v metrech za sekundu P ve wattech Známe-li rozměry větrné turbíny a rychlost větru v daném místě, můžeme pomocí tohoto vzorce vyhodnotit výkon větrné turbíny. V praxi je užitečný výkon větrné turbíny menší než P. Důvodem je skutečnost, že od větru až po distribuci existuje několik fází přeměny energie, z nichž každá má svou vlastní účinnost : vítr směrem ke kinetické energii vrtule Generátor elektřiny do transformátoru usměrňovač na skladování do distribuce. Optimální účinnost je 60 - 65%.0 U komerčních větrných turbín se účinnost pohybuje v rozmezí 30 až 50 %.0
Větrná turbína a faktor zatížení I když ne vždy pracuje na plný výkon, větrná turbína pracuje a vyrábí elektřinu v průměru více než 90% času. Aby bylo možné charakterizovat pojem "doručitelnost" větrné turbíny, energetické společnosti používají indikátor zvaný faktor zatížení. Tento ukazatel měří poměr mezi energií vyrobenou jednotkou vyrábějící elektřinu a energií, kterou by mohla vyrobit, pokud by nepřetržitě pracovala na maximální výkon. Průměrný faktor zatížení větrem je 23%.0