Bir rüzgar türbini, rüzgarın enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren büyük bir döner cihazdır. Bu mekanik enerji daha sonra, büyük çarkları tahılı öğütmek için çevirmek gibi basit mekanik işler için kullanılabilir; bu durumda rüzgar türbini yel değirmeni olarak adlandırılır. Ayrıca yakındaki bir uygulama için veya yüksek gerilim hatları üzerinden merkezi bir anahtarlama istasyonuna aktarıldıktan sonra, bir elektrik jeneratörü olarak kullanılabilir, bu durumda rüzgar jeneratörü olarak adlandırılır.
Rüzgar türbini, yel değirmeni formunda yüzyıllardır kullanılmaktadır. Dünyanın pek çok yerinde hala tahıl ezmek ve su pompalamak için türbinler kullanılıyor. Yel değirmenleri, elektrik pompalarına erişimi olmayan kişilerin, yeraltı suyu seviyesinin derinliklerinden su almasına, temiz suya erişimin sağlanmasına ve su kaynaklı hastalıklara karşı korunmalarına yardımcı olur.
Son yıllarda, elektrik jeneratörü olarak rüzgar türbini, dünya çapında önemli bir enerji üretimi kaynağı olarak kullanılmaya başlanmıştır. Fosil yakıt enerjisinden daha sürdürülebilir enerji biçimlerine uzaklaşan küresel hamlede, rüzgar enerjisi önemli bir oyuncu haline geldi. Nispeten ekonomiktir, dünyanın birçok farklı bölgesinde kullanılabilir ve oldukça verimli olabilir. Rüzgar jeneratörleri hakkında bazı çevresel kaygılar olmasına rağmen, bunlar genellikle küçüktür ve rüzgar enerjisi kullanılarak dünya çapında 120 gigawatttan (GW) fazla elektrik üretilir.
Türbinlerin kendileri iki ayrı gruba ayrılabilir: yatay eksenli rüzgar türbinleri (HAWT) ve dikey eksenli rüzgar türbinleri (VAWT). İnsanların görmeye alışkın olduğu türbinlerin çoğu, bilinen yel değirmeni tasarımına dayanan HAWT'lerdir. Modern HAWT'ler genel olarak üç kanatlıdır, devasa kulelerin tepesinde, onları rüzgar kesmenin çok daha yüksek olduğu bir yüksekliğe getirmek için.
Çoğu HAWT, mevcut rüzgârdan en iyi şekilde yararlanmak için otomatik olarak rüzgara dönüşecek bilgisayarlar tarafından kontrol edilir. HAWT'lar herhangi bir geri izleme gerektirmez, çünkü bıçakları her zaman rüzgara dik hareket eder. Sonuç olarak, döndükleri süre boyunca VAWT'lerin aksine elektrik üretiyorlar. Bununla birlikte, HAWT'lerin taşınması inanılmaz derecede pahalıdır, çünkü muazzamdır ve toplam taşımacılığın% 20'sinin tek başına ulaşımda harcanması yaygındır. Ek olarak, yükseklikleri onları estetik açıdan rahatsız edici hale getirebilir ve kurulum zor, masraflı ve zaman alan bir işlemdir.
Diğer yandan dikey eksenli bir rüzgar türbini (VAWT) rotator milinin doğrudan havaya yapışmasını sağlar, folyolar rüzgarı yakalar ve tüm şaftı döndürür. En yaygın görülen tür, kabaca büyük bir patlıcan gibi görünen Darrieus rüzgar türbinidir. VAWT'ler çok daha az yükseklik gerektirir ve nakliye ve kurulum için çok daha düşük maliyetlidir ve HAWT'lerden çok daha düşük rüzgar hızlarında elektrik üretebilirler. Bununla birlikte, genel verimliliği, HAWT'lerin kabaca% 50'sidir ve zeminden daha düşük olmaları nedeniyle çok daha düşük rüzgar hızları yaşama eğilimindedirler.
Dünyadaki türbinlerin büyük çoğunluğunu oluşturan iki ana rüzgar türbini türüne ek olarak, standart dışı tasarımlar da vardır. Bunlar, aerojenatör veya kanallı rotor türbini gibi HAWT'lerin veya VAWT'lerin varyasyonları olma eğilimindedir. Manyetik havaya kalkma rüzgar türbini ve havadaki rüzgar türbini gibi daha garip varyantlar bile önerilmiş ve bazı durumlarda denenmiştir. Bununla birlikte, alternatif tasarımların çoğu, henüz yaygın bir ticari kabul görmedi.
