tre pale sostenute da un mozzo che costituisce il rotore Le turbine eoliche Generalmente sono costituiti da tre pale sostenute da un mozzo che costituisce il rotore e installate nella parte superiore di un albero verticale. Questo gruppo è fissato da una navicella che ospita un generatore. Un motore elettrico consente di orientare il rotore in modo che sia sempre rivolto verso il vento. Le pale permettono di trasformare l'energia cinetica del vento (energia che un corpo possiede a causa del suo movimento) in energia meccanica (movimento meccanico delle pale). Il vento fa ruotare le pale tra 10 e 25 giri al minuto. La velocità di rotazione delle lame dipende dalle loro dimensioni : più sono grandi, meno velocemente ruotano. Il generatore trasforma l'energia meccanica in energia elettrica. La maggior parte dei generatori deve funzionare ad alta velocità (da 1.000 a 2.000 giri al minuto) per generare elettricità. È quindi necessario innanzitutto che l'energia meccanica delle pale passi attraverso un moltiplicatore il cui ruolo è quello di accelerare il movimento dell'albero di trasmissione lento, accoppiato alle pale, all'albero veloce accoppiato al generatore. L'elettricità prodotta dal generatore ha una tensione di circa RCA La presa RCA, nota anche come fonografo o presa cinch, è un tipo molto comune di connessione elettrica. Creato nel 1940, si trova ancora oggi nella maggior parte delle case. Trasmette segnali audio e video. L'acronimo di RCA sta per Radio Corporation of America. Originariamente, la spina RCA è stata progettata per sostituire le vecchie prese telefoniche delle centrali telefoniche manuali. 690 volt che non può essere utilizzata direttamente, viene trattata attraverso un convertitore e la sua tensione viene aumentata a 20.000 volt. Viene quindi immesso nella rete elettrica e può essere distribuito ai consumatori.
La turbina eolica ad asse orizzontale è costituita da un albero, una navicella e un rotore. Descrizione di una turbina eolica La base, spesso circolare e in cemento armato nel caso di turbine eoliche onshore, che mantiene la struttura complessiva; Il palo 6 ovvero la torre in fondo alla quale troviamo il trasformatore che permette di aumentare la tensione dell'energia elettrica prodotta al fine di immetterla nella rete; Navicella 4, struttura sostenuta dall'albero che ospita i vari elementi meccanici. Le turbine eoliche ad azionamento diretto si distinguono da quelle dotate di treni ad ingranaggi (cambio/cambio 5) a seconda del tipo di alternatore utilizzato. Gli alternatori convenzionali richiedono un adattamento della velocità di rotazione in relazione al movimento iniziale del rotore; Rotore 2, una parte rotante della turbina eolica posta in alto per catturare venti forti e regolari. È composto da 1 pale realizzate in materiale composito che vengono messe in movimento dall'energia cinetica del vento. Collegati da un mozzo, possono essere lunghi in media da 25 a 60 m e ruotare a una velocità compresa tra 5 e 25 giri al minuto.
La potenza di una turbina eolica La potenza è la quantità di energia prodotta o trasmessa in un secondo. Le turbine eoliche attualmente installate hanno una potenza massima compresa tra 2 e 4 MW, quando il vento è abbastanza forte. Si consideri una turbina eolica le cui pale hanno un raggio r. È soggetto all'accelerazione di un vento di velocità v. L'energia catturata dalla turbina eolica è proporzionale all'energia cinetica del vento che passa attraverso la turbina eolica. Tutta questa energia non può essere ottenuta perché la velocità del vento non è zero dopo la turbina eolica. La potenza massima (energia al secondo) catturata dalla turbina eolica è data dalla formula di Betz : P = 1,18 * R² * V³ R è espresso in metri V in metri al secondo P in watt Conoscendo le dimensioni della turbina eolica e la velocità del vento in un determinato sito, possiamo, usando questa formula, valutare la potenza di una turbina eolica. In pratica, la potenza utile di una turbina eolica è inferiore a P. Ciò è dovuto al fatto che, dal vento alla distribuzione, ci sono diverse fasi di conversione dell'energia, ognuna con la propria efficienza : vento verso l'energia cinetica dell'elica Generatore di energia elettrica al trasformatore raddrizzatore allo stoccaggio alla distribuzione. L'efficienza ottimale è del 60 - 65%.0 Per le turbine eoliche commerciali, l'efficienza è compresa tra il 30 e il 50%.0
Turbina eolica e fattore di carico Anche se non funziona sempre a piena potenza, una turbina eolica funziona e produce elettricità in media per oltre il 90 30el tempo. Per caratterizzare la nozione di "deliverability" di una turbina eolica, le aziende energetiche utilizzano un indicatore chiamato fattore di carico. Questo indicatore misura il rapporto tra l'energia prodotta da un'unità di produzione di energia elettrica e l'energia che avrebbe potuto produrre se fosse stata continuamente funzionante alla sua massima potenza. Il fattore di carico medio del vento è del 23%.0