Rüzgar Türbinleri Nasıl Çalışır

En basit şekliyle açıklayacak olursak; bir rüzgar türbinin döner kanatları rüzgarın kinetik enerjisini dönme momentumuna çevirir ve mile aktarır. Hareketli mil alternatörün dönmesini sağlar ve böylece elektrik enerjisi üretilmiş olur. Rüzgar türbini tarafından üretilen elektrik, kablolar yardımıyla kuleden aşağıya aktarılır.

Kanatlarda, kanatçık adı verilen ve alternatörle uyumlu bir şekilde çalışan yapılar bulunur. Kanatçıklar sayesinde rüzgar türbini rüzgar enerjisini yakalayabilir. Modern rüzgar türbinlerinin bir çoğu üç kanatlıdır. Kanat sayısının üç olarak seçilmesinin sebebi; mümkün olan en yüksek verimin ve en dengeli yapının üç kanat sayesinde yakalanabilmesidir. Kanatlar rotor adı verilen yapıya bağlıdır. Rotor rüzgarı kesen ve enerjiyi toplayan bileşendir.  

Küçük çaplı rüzgar türbinlerinin bir çoğunda rotor, bir daimi mıknatıs alternatörün miline direkt olarak bağlantılıdır ve bu yapıda üç fazlı dengesiz bir alternatif akım (AC) üretilir. Bu AC elektriğin gerilimi ve frekansı rüzgar şiddetine bağlı olarak devamlı bir şekilde dalgalanır. Dalgalı AC ilk olarak doğru akıma (DC) dönüştürülür. DC elektrik şebekeden bağımsız sistemlerde akü beslemek için kullanılabilir, şebeke bağlantılı rüzgar türbinlerinde de bir inverter vasıtasıyla tekrar alternatif akıma dönüştürülür.

15 kW' a kadar olan rüzgar türbinlerinin bir çoğunda, dişli takımlarına gerek duyulmaksızın rotor direkt olarak alternatöre bağlantılıdır. 20 kW ve daha üstü sistemlerde, rotor dönme hızını yükselttikten sonra alternatöre aktarmak için dişli sistemlerinden faydalanılır.

Kanatların pozisyonu rüzgarı karşıdan alacak şekilde ayarlanmalıdır. Bunun için türbinin pozisyonunu rüzgarın esiş yönüne göre ayarlamak üzere kuyruk tertibatından faydalanılır. Rüzgar hızının aşırı yüksek olduğu durumlarda, türbinin zarar görmemesi için kanatları kitleyen bir mekanizmadan yararlanılır.