توربین‌های بادی بر اساس یک اصل ساده کار می‌کنند: به جای استفاده از برق برای تولید باد - مانند پنکه - توربین‌های بادی از باد برای تولید برق استفاده می‌کنند. باد، پره‌های پروانه‌مانند توربین را به دور روتور می‌چرخاند که ژنراتور را می‌چرخاند و ژنراتور برق تولید می‌کند.
باد شکلی از انرژی خورشیدی است که در اثر ترکیبی از سه رویداد همزمان ایجاد می‌شود:
- خورشید به طور ناموزون جو را گرم می‌کند
- ناهمواری‌های سطح زمین
- چرخش زمین.
الگوها و سرعت‌های جریان بادانرژی باد در سراسر ایالات متحده بسیار متفاوت است و توسط آب‌ها، پوشش گیاهی و تفاوت‌های زمین تغییر می‌کند. انسان‌ها از این جریان باد یا انرژی حرکتی برای اهداف زیادی استفاده می‌کنند: قایقرانی، بادبادک بازی و حتی تولید برق.
اصطلاحات «انرژی باد» و «توان باد» هر دو فرآیندی را توصیف می‌کنند که در آن از باد برای تولید توان مکانیکی یا برق استفاده می‌شود. این توان مکانیکی می‌تواند برای کارهای خاص (مانند آسیاب کردن غلات یا پمپاژ آب) استفاده شود یا یک ژنراتور می‌تواند این توان مکانیکی را به برق تبدیل کند.
یک توربین بادی انرژی باد را تبدیل می‌کندبا استفاده از نیروی آیرودینامیکی پره‌های روتور، که مانند بال هواپیما یا پره روتور هلیکوپتر عمل می‌کنند، به برق تبدیل می‌شود. هنگامی که باد از روی پره عبور می‌کند، فشار هوا در یک طرف پره کاهش می‌یابد. اختلاف فشار هوا در دو طرف پره، هم نیروی بالابر و هم نیروی پسا ایجاد می‌کند. نیروی بالابر قوی‌تر از نیروی پسا است و این باعث چرخش روتور می‌شود. روتور به ژنراتور متصل می‌شود، یا مستقیماً (اگر توربین با درایو مستقیم باشد) یا از طریق یک شفت و یک سری چرخ‌دنده (گیربکس) که چرخش را سرعت می‌بخشد و امکان ایجاد یک ژنراتور از نظر فیزیکی کوچک‌تر را فراهم می‌کند. این تبدیل نیروی آیرودینامیکی به چرخش ژنراتور، برق ایجاد می‌کند.
توربین‌های بادی را می‌توان در خشکی یا در دریا در پهنه‌های آبی بزرگ مانند اقیانوس‌ها و دریاچه‌ها ساخت. وزارت انرژی ایالات متحده در حال حاضرپروژه‌های تأمین مالیبرای تسهیل استقرار نیروگاه‌های بادی فراساحلی در آب‌های ایالات متحده.
زمان ارسال: ۱۴ ژوئیه ۲۰۲۳