Szélturbina
A szélturbina a szél energiáját egy lapátszerkezet segítségével forgó mozgássá alakító és azt hasznosító szerkezet. A szélenergia megújuló energia, melyet a szélmotor (szélturbina) fog be. A szélturbina nem igényel jelentősebb karbantartást, rendkívül megbízható, és nincsenek káros hatásai a környezetre nézve, azonban elég drága a megépítése. Háromfázisú áram termelése történik, melyet kis veszteséggel szállíthatunk igen nagy távolságokra transzformátor segítségével. Ezen szerkezet elődje a szélmalom, mely a mechanikus energiát használta fel például gabona őrlésére. A szélenergiából származó áram mennyisége évszakonként változó, az átmeneti évszakok és a telek szelesebbek, mint a nyarak. Magyarország a mérsékelten szeles kategóriába sorolható, itt legjellemzőbbek a gyenge szelek, így a szélenergia hasznosítása kevésbé hatékony a hagyományos technológia alkalmazásával. Egy turbina lapátjainak fordulatszáma n=15-60/min tartományba esik. A turbinák beindításához nyílt területen a szél átlagsebessége 3 m/s. Abban az esetben, ha gazdaságos energiatermelést szeretnénk, akkor legalább 6 m/s szükséges.
A szél sebessége a magassággal nő (Herrmann-képlet), közelítőleg
v
2
v
1
=
(
h
2
h
1
)
1
5
{\displaystyle {\frac {v_{2}}{v_{1}}}=\left({\frac {h_{2}}{h_{1}}}\right)^{\frac {1}{5}}}
ahol
v1 a szélsebesség a talajközeli h1 magasságban,
v2 a h2 magassághoz tartozó szélsebesség.Az 1/5-ös hatványkitevő egy átlagérték, valójában egy adott helyen napi és éves ingadozása van.
A szélturbináknak alapvetően három típusa létezik:
1. A vízszintes tengelyű szélturbina a legáltalánosabb típus, a turbinalapátok és a generátor egy torony tetején helyezkednek el. Az ideális teljesítmény érdekében szélirányba kell forgatni a hajtóművet.
2. A függőleges tengelyű szélturbina forgótengelye függőlegesen helyezkedik el, így nem szükséges az irányítólapát.
3. További, különleges kialakítású szélturbina.
