Как работают ветряные турбины?

Ветровые турбины работают по простому принципу: вместо того, чтобы использовать электричество для создания ветра, как вентилятор, ветряные турбины используют ветер для создания электричества. Ветер вращает пропеллероподобные лопасти турбины вокруг ротора, который вращает генератор, который вырабатывает электричество.

Ветер — это форма солнечной энергии, возникающая в результате сочетания трех одновременных событий:

1. Солнце неравномерно нагревает атмосферу
2. Неровности земной поверхности
3. Вращение Земли.

Модели и скорости потоков ветрасильно различаются по всей территории США и изменяются под воздействием водоемов, растительности и различий в рельефе. Люди используют этот поток ветра, или энергию движения, для многих целей: парусного спорта, запуска воздушного змея и даже выработки электроэнергии.

Термины «энергия ветра» и «мощность ветра» оба описывают процесс, посредством которого ветер используется для генерации механической энергии или электричества. Эта механическая энергия может использоваться для определенных задач (например, измельчение зерна или перекачка воды), или генератор может преобразовывать эту механическую энергию в электричество.

Ветряная турбина преобразует энергию ветрав электричество, используя аэродинамическую силу от лопастей ротора, которые работают как крыло самолета или лопасть ротора вертолета. Когда ветер обтекает лопасть, давление воздуха с одной стороны лопасти уменьшается. Разница в давлении воздуха с двух сторон лопасти создает как подъемную силу, так и сопротивление. Сила подъема сильнее сопротивления, и это заставляет ротор вращаться. Ротор соединяется с генератором либо напрямую (если это турбина с прямым приводом), либо через вал и ряд шестерен (редуктор), которые ускоряют вращение и позволяют использовать физически меньший генератор. Это преобразование аэродинамической силы во вращение генератора создает электричество.