توربین های بادی چگونه کار می کنند؟

توربین‌های بادی بر اساس یک اصل ساده کار می‌کنند: توربین‌های بادی به جای استفاده از الکتریسیته برای تولید باد - مانند یک فن - از باد برای تولید برق استفاده می‌کنند.باد پره‌های پروانه‌مانند توربین را به دور روتور می‌چرخاند که ژنراتور را می‌چرخاند و الکتریسیته تولید می‌کند.

باد شکلی از انرژی خورشیدی است که توسط ترکیبی از سه رویداد همزمان ایجاد می شود:

1. خورشید به طور ناهموار جو را گرم می کند
2. بی نظمی سطح زمین
3. چرخش زمین.

الگوهای جریان باد و سرعتدر سراسر ایالات متحده بسیار متفاوت است و توسط بدنه های آبی، پوشش گیاهی و تفاوت در زمین تغییر می کند.انسان ها از این جریان باد یا انرژی حرکتی برای اهداف بسیاری استفاده می کنند: قایقرانی، پرواز بادبادک، و حتی تولید برق.

اصطلاحات «انرژی باد» و «نیروی باد» هر دو فرآیندی را توصیف می‌کنند که طی آن از باد برای تولید نیروی مکانیکی یا الکتریسیته استفاده می‌شود.این توان مکانیکی را می توان برای کارهای خاص (مانند آسیاب دانه یا پمپاژ آب) استفاده کرد یا یک ژنراتور می تواند این توان مکانیکی را به برق تبدیل کند.

یک توربین بادی انرژی باد را تبدیل می کندبا استفاده از نیروی آیرودینامیکی تیغه‌های روتور، که مانند بال هواپیما یا تیغه روتور هلیکوپتر عمل می‌کنند، وارد الکتریسیته شوند.هنگامی که باد در سراسر تیغه جریان دارد، فشار هوا در یک طرف تیغه کاهش می یابد.اختلاف فشار هوا در دو طرف تیغه باعث بالا رفتن و کشش می شود.نیروی بالابر قوی تر از درگ است و این باعث چرخش روتور می شود.روتور به طور مستقیم (اگر یک توربین درایو مستقیم باشد) یا از طریق یک شفت و یک سری چرخ دنده (گیربکس) به ژنراتور متصل می شود که چرخش را سرعت می بخشد و به ژنراتور فیزیکی کوچکتر اجازه می دهد.این تبدیل نیروی آیرودینامیکی به چرخش ژنراتور باعث ایجاد الکتریسیته می شود.