három lapát, amelyeket a rotort alkotó agy támogat A szélturbinák Általában három lapátból állnak, amelyeket a rotort alkotó agy támaszt alá, és egy függőleges árboc tetejére vannak felszerelve. Ezt a szerelvényt egy gondola rögzíti, amely egy generátort tartalmaz. Az elektromos motor lehetővé teszi a forgórész tájolását úgy, hogy mindig a szél felé nézzen. A pengék lehetővé teszik a szél kinetikus energiájának átalakítását (energia, amelyet a test mozgása miatt birtokol) mechanikai energiává (a pengék mechanikus mozgása). A szél percenként 10 és 25 fordulat között forgatja a lapátokat. A pengék forgási sebessége méretüktől függ : minél nagyobbak, annál kevésbé gyorsan forognak. A generátor a mechanikai energiát elektromos energiává alakítja. A legtöbb generátornak nagy sebességgel kell működnie (1000-2000 fordulat / perc) az áram előállításához. Ezért először is szükséges, hogy a lapátok mechanikai energiája áthaladjon egy szorzón, amelynek szerepe a lapátokhoz kapcsolt lassú hajtótengely mozgásának felgyorsítása a generátorhoz kapcsolt gyors tengelyhez. A generátor által termelt villamos energia feszültsége körülbelül 690 volt, amelyet nem lehet közvetlenül felhasználni, átalakítón keresztül kezelik, és feszültségét 20 000 voltra emelik. Ezután befecskendezik a villamosenergia-hálózatba, és eloszthatják a fogyasztók között.
A vízszintes tengelyű szélturbina árbocból, gondolából és rotorból áll. A szélturbina leírása Az alap, gyakran kör alakú és vasbeton a szárazföldi szélturbinák esetében, amely fenntartja a teljes szerkezetet; A 6-os árboc vagy a torony, amelynek alján megtaláljuk a transzformátort, amely lehetővé teszi a termelt villamos energia feszültségének növelését a hálózatba történő befecskendezés érdekében; Nacelle 4, a különböző mechanikai elemeket tartalmazó árboc által támogatott szerkezet. A közvetlen meghajtású szélturbinákat megkülönböztetik a hajtóművekkel felszerelt szélturbináktól (sebességváltó / sebességváltó 5 ) az alkalmazott generátor típusától függően. A hagyományos generátorok megkövetelik a forgási sebesség kiigazítását a forgórész kezdeti mozgásához képest; A 2. rotor, a szélturbina forgó része, amelyet magasan helyeznek el, hogy felfogják az erős és szabályos szelet. 1 kompozit anyagból készült pengéből áll, amelyeket a szél mozgási energiája mozgat. Egy kerékagyzal összekötve mindegyik átlagosan 25-60 m hosszú lehet, és percenként 5-25 fordulat sebességgel foroghat.
A szélturbina ereje A teljesítmény az egy másodperc alatt előállított vagy továbbított energia mennyisége. A jelenleg telepített szélturbinák maximális teljesítménye 2 és 4 MW között van, ha a szél elég erős. Vegyünk egy szélturbinát, amelynek pengéi r sugarúak. Ez a v sebességű szél gyorsulásának van kitéve. A szélturbina által rögzített energia arányos a szélturbinán áthaladó szél kinetikus energiájával. Mindez az energia nem nyerhető el, mert a szélsebesség nem nulla a szélturbina után. A szélturbina által rögzített maximális teljesítményt (másodpercenkénti energia) a Betz képlete adja meg : P = 1,18 * R² * V³ R méterben van megadva V méter/másodpercben P wattban Ismerve a szélturbina méreteit és a szélsebességet egy adott helyen, ezzel a képlettel értékelhetjük a szélturbina teljesítményét. A gyakorlatban a szélturbina hasznos teljesítménye kisebb, mint P. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a széltől az elosztásig az energiaátalakításnak több szakasza van, amelyek mindegyike saját hatékonysággal rendelkezik : szél a légcsavar mozgási energiája felé Villamos energia generátor transzformátorhoz Egyenirányító a tárolástól az elosztásig. Az optimális hatékonyság 60-65%.0 A kereskedelmi szélturbinák esetében a hatékonyság 30 és 50% között van.
Szélturbina és terhelési tényező Még ha nem is mindig működik teljes teljesítményen, a szélturbina átlagosan az idő több mint 90% -ában működik és termel villamos energiát. A szélturbina "szállíthatóságának" fogalmának jellemzésére az energiavállalatok a terhelési tényezőnek nevezett mutatót használják. Ez a mutató a villamosenergia-termelő egység által termelt energia és azon energia arányát méri, amelyet akkor termelhetett volna, ha folyamatosan maximális teljesítményen működne. Az átlagos szélterhelési tényező 23%.0