როგორ მუშაობს ქარის ტურბინები?

ქარის ტურბინები მარტივი პრინციპით მუშაობენ: ქარის წარმოსაქმნელად ელექტროენერგიის გამოყენების ნაცვლად — ვენტილატორის მსგავსად — ქარის ტურბინები ელექტროენერგიის წარმოსაქმნელად ქარს იყენებენ. ქარი ტურბინის პროპელერის მსგავს ფრთებს როტორის გარშემო ატრიალებს, რომელიც გენერატორს ატრიალებს და ელექტროენერგიას წარმოქმნის.

ქარი მზის ენერგიის ფორმაა, რომელიც გამოწვეულია სამი ერთდროული მოვლენის კომბინაციით:

1. მზე არათანაბრად ათბობს ატმოსფეროს
2. დედამიწის ზედაპირის დარღვევები
3. დედამიწის ბრუნვა.

ქარის ნაკადის ნიმუშები და სიჩქარეისინი მნიშვნელოვნად განსხვავდებიან შეერთებულ შტატებში და მოდიფიცირდებიან წყლის ობიექტების, მცენარეულობისა და რელიეფის განსხვავებების გავლენის ქვეშ. ადამიანები ამ ქარის ნაკადს, ანუ მოძრაობის ენერგიას, მრავალი მიზნით იყენებენ: ნაოსნობისთვის, ფრანის გასაშვებად და ელექტროენერგიის გენერირებისთვისაც კი.

ტერმინები „ქარის ენერგია“ და „ქარის ენერგია“ ორივე აღწერს პროცესს, რომლის დროსაც ქარი გამოიყენება მექანიკური ენერგიის ან ელექტროენერგიის გენერირებისთვის. ეს მექანიკური ენერგია შეიძლება გამოყენებულ იქნას კონკრეტული ამოცანების შესასრულებლად (მაგალითად, მარცვლეულის დაფქვისთვის ან წყლის ამოტუმბვისთვის) ან გენერატორს შეუძლია ამ მექანიკური ენერგიის ელექტროენერგიად გარდაქმნა.

ქარის ტურბინა ქარის ენერგიას გარდაქმნისროტორის პირების აეროდინამიკური ძალის გამოყენებით, რომლებიც თვითმფრინავის ან ვერტმფრენის როტორის პირების მსგავსად მუშაობენ, ელექტროენერგიად გარდაიქმნება. როდესაც ქარი პირზე უბერავს, პირის ერთ მხარეს ჰაერის წნევა მცირდება. პირის ორ მხარეს ჰაერის წნევის სხვაობა ქმნის როგორც ამწევ ძალას, ასევე წინააღმდეგობის ძალას. ამწევი ძალა უფრო ძლიერია, ვიდრე წინააღმდეგობის ძალა და ეს იწვევს როტორის ბრუნვას. როტორი უკავშირდება გენერატორს პირდაპირ (თუ ეს პირდაპირი ამძრავი ტურბინაა) ან ლილვისა და გადაცემათა კოლოფის სერიის (გადაცემათა კოლოფი) მეშვეობით, რომლებიც აჩქარებენ ბრუნვას და ფიზიკურად უფრო პატარა გენერატორის შექმნის საშუალებას იძლევა. აეროდინამიკური ძალის გენერატორის ბრუნვაზე ეს გარდაქმნა წარმოქმნის ელექტროენერგიას.