Hoe werk windturbines?

Windturbines werk volgens 'n eenvoudige beginsel: in plaas daarvan om elektrisiteit te gebruik om wind op te wek – soos 'n waaier – gebruik windturbines wind om elektrisiteit op te wek. Wind draai die skroefagtige lemme van 'n turbine om 'n rotor, wat 'n generator laat draai, wat elektrisiteit opwek.

Wind is 'n vorm van sonenergie wat veroorsaak word deur 'n kombinasie van drie gelyktydige gebeurtenisse:

1. Die son verhit die atmosfeer oneweredig
2. Onreëlmatighede van die aarde se oppervlak
3. Die rotasie van die aarde.

Windvloeipatrone en -snelhedewissel baie oor die Verenigde State en word gemodifiseer deur watermassas, plantegroei en verskille in terrein. Mense gebruik hierdie windvloei, of bewegingsenergie, vir baie doeleindes: seil, vlieërs vlieg en selfs elektrisiteit opwek.

Die terme "windenergie" en "windkrag" beskryf albei die proses waardeur die wind gebruik word om meganiese krag of elektrisiteit op te wek. Hierdie meganiese krag kan vir spesifieke take gebruik word (soos om graan te maal of water te pomp) of 'n kragopwekker kan hierdie meganiese krag in elektrisiteit omskakel.

'n Windturbine omskep windenergiein elektrisiteit deur die aërodinamiese krag van die rotorlemme te gebruik, wat soos 'n vliegtuigvlerk of helikopterrotorlem werk. Wanneer wind oor die lem vloei, neem die lugdruk aan die een kant van die lem af. Die verskil in lugdruk oor die twee kante van die lem skep beide hefkrag en weerstand. Die krag van die hefkrag is sterker as die weerstand en dit veroorsaak dat die rotor draai. Die rotor verbind aan die kragopwekker, óf direk (as dit 'n direkte-aangedrewe turbine is) óf deur 'n as en 'n reeks ratte (’n ratkas) wat die rotasie versnel en 'n fisies kleiner kragopwekker moontlik maak. Hierdie vertaling van aërodinamiese krag na rotasie van 'n kragopwekker skep elektrisiteit.