กังหันใบพัดเป็นกลุ่มของเครื่องจักรที่แปลงพลังงานของไหลหรือก๊าซเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุน ตามที่อธิบายไว้นี้เครื่องเหล่านี้แบ่งออกเป็นสองประเภทพื้นฐาน: กังหันลมหรือใบพัดน้ำ แรงหมุนที่เครื่องจักรเหล่านี้ผลิตมักใช้ในการสร้างพลังงานไฟฟ้าและส่งมอบงานทางกล ตัวอย่างทั่วไปของตัวแปรการทำงานทางกลของกังหันใบพัดคือกังหันลมและโรงงานผลิตน้ำบางประเภท เนื่องจากธรรมชาติที่อุดมสมบูรณ์ทดแทนและราคาถูกของแหล่งพลังงานกังหันใบพัดมันเป็นหนึ่งในวิธีที่ประหยัดต้นทุนและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากที่สุดในการผลิตพลังงาน
กังหันใบพัดใช้ทฤษฎีใบพัดแบบดั้งเดิมในสิ่งที่ตรงกันข้ามเพื่อควบคุมพลังงานจลน์แฝงในการไหลของก๊าซและของเหลว ใบพัดประกอบด้วยเพลากลางที่มีใบพัดรูปใบพัดหรือใบพัดอย่างน้อย 2 ตัวที่ถูกต่อต้าน โดยทั่วไปแล้วจะถูกเปิดใช้งานโดยแหล่งพลังงานภายนอกเพื่อสร้างแรงผลักดันโดยการผลักหรือแทนที่อากาศหรือของเหลวเหนือใบมีด ในใบพัดกังหันหลักการนี้จะพลิก; การไหลหรืออากาศหรือของเหลวแทนที่ใบมีดทำให้พวกเขาหมุนเพลา
กังหันลมถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางทั่วโลกเพื่อควบคุมพลังงานลมเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าทำงานโรงสีหรือปั๊มน้ำ กังหันลมที่ขับเคลื่อนด้วยใบพัดอาจเป็นการออกแบบแนวนอนหรือแนวตั้ง ตัวแปรที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดคือกังหันแกนนอนซึ่งประกอบด้วยกังหันลมแบบดั้งเดิมและเครื่องกำเนิดลมที่มีใบพัดประเภทเครื่องบิน มีประสิทธิภาพเท่าเทียมกันคือการออกแบบแกนแนวตั้งรุ่นใหม่ซึ่งมีใบพัดแบนหรือโค้งขับเพลาแนวตั้ง เหล่านี้รวมถึง Savanius vane โค้ง, Giromill vane แบบแบนและ Darrieus“ eggbeater” ที่มีความโดดเด่น
กังหันแนวนอนที่มีอายุมากกว่านั้นต้องใช้หัวกังหันหมุนเป็นลมตลอดเวลา ในกรณีของตัวอย่างที่เล็กกว่าหางเสือแบบใบพัดอากาศอย่างง่ายจะหมุนหัวกังหันหมุน กังหันขนาดใหญ่ใช้ระบบตรวจจับลมและเซอร์โวมอเตอร์เพื่อให้ใบพัดหมุนเป็นลม การออกแบบใบพัดกังหันลมส่วนใหญ่ใช้ประโยชน์จากกระปุกเกียร์เพื่อขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดหรือข้อเหวี่ยงปั๊มด้วยความเร็วที่ถูกต้อง
กังหันน้ำที่ขับเคลื่อนด้วยน้ำมักเกี่ยวข้องกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ถึงแม้ว่าจะมีการใช้งานในภาคอุตสาหกรรมและการเกษตรขนาดเล็ก กังหันเหล่านี้ทำหน้าที่ในลักษณะเดียวกับพี่น้องที่ขับเคลื่อนด้วยลมแม้ว่าการออกแบบขั้นพื้นฐานจะแตกต่างกันอย่างมาก เครื่องเหล่านี้มีขนาดใหญ่กว่าปกติและมีการออกแบบใบมีดที่สั้นกว่าชุดขับเคลื่อนลม ที่พบมากที่สุดของกังหันที่ขับเคลื่อนด้วยน้ำขนาดใหญ่เหล่านี้คือกังหันของ Kaplan กังหันของแคปแลนเป็นหัวต่ำ, การไหลสูง, หน่วยปฏิกิริยาที่ใช้ในการติดตั้งไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ที่สุด
ตัวแปรของ Kaplan มีใบมีดที่ปรับระดับเสียงได้ซึ่งนำไปสู่ระดับประสิทธิภาพโดยทั่วไปแล้วเกิน 90 เปอร์เซ็นต์ในระดับน้ำและสภาวะการไหลที่หลากหลาย ส่วนใหญ่ของประสิทธิภาพจะทำได้โดยเส้นทางการไหลของน้ำที่ออกแบบมาอย่างระมัดระวังซึ่งทำให้ของเหลวทางออกลดลง การชะลอตัวนี้นำไปสู่การถ่ายโอนพลังงานจลน์สูงสุดไปยังกลไกของใบพัด กังหัน Kaplan สามารถผลิตพลังงานได้ 100 เมกะวัตต์ (100,000,000 วัตต์) หรือมากกว่า
ใบพัดกังหันหมุนเป็นแหล่งพลังงานที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้และไม่เสียค่าใช้จ่ายหรือราคาถูกมากเมื่อเปรียบเทียบกับตัวเลือกเชื้อเพลิงฟอสซิล ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีที่ใช้ในอุปกรณ์เหล่านี้กำลังขยายขอบเขตของประสิทธิภาพและความจุอย่างต่อเนื่องและอาจกลายเป็นสิ่งทดแทนที่ใช้งานได้สำหรับเชื้อเพลิงธรรมดาในอนาคตอันใกล้ เทคโนโลยีใบพัดกังหันก็สามารถเข้าถึงได้มากขึ้นซึ่งจะช่วยเพิ่มบทบาทในขอบเขตของแหล่งพลังงานที่สะอาดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
