Rüzgâr gücüyle hareket ederek jeneratörün rotor milini döndüren kanatlar, havanın kinetik gücünü mekanik güce, sonra da elektrik enerjisine dönüşmesini sağlar.
Üç kanatlı tasarım, güç verimliliğini artırmada epey değerlidir. Verimliliğin yanı sıra maliyet, gürültü düzeyinin düşük olması ve dayanıklılık faktörleri de dikkate alınmıştır.
Kanatların bir tarafı düzdür, öbür tarafı ise dışa yanlışsız kavislidir.
Uçak kanatlarına misal bir yapıları vardır. Bu aerodinamik tasarım sayesinde rüzgâr, kanadın kavisli kısmında daha uzun uzaklık kaydederek daha süratli hareket eder. Kavisli kısımdaki basınç düz taraftakine nazaran daha fazla olur, bu da kuvveti artırarak kanatların daha yeterli dönmesini sağlar.
Bu sistemler her 120 derecelik dönüş ile elektrik üretimi için gerekli torku oluşturur.
Üçten fazla kanat olursa kanatlara daha fazla rüzgâr çarpar lakin dönme sayısına bir tesiri olmaz. Sayı arttıkça her kanat aşağısındaki kanadın rüzgârını mahzurlar. Dönüş suratının yavaşlamasına neden olacağı için elektrik üretimi de daha az olur. Bu da güç verimliliğini düşürür.
Fazla kanat verimsizse pekala neden tek kanat ya da iki kanat tercih edilmiyor?
Tek kanat olsaydı daha süratli bir dönüş sağlanırdı ama bu, denge ve gürültü meselelerine neden olurdu.
İki kanat aslında daha verimlidir ancak bu türbinlerde dengeyi sağlamak ve elektrik üretmek için özel amortisörler ve özel olarak tasarlanmış hub gerekmektedir. Bu durum maliyeti artırdığı için tercih edilmez.
Ayrıca çift sayı yerine tek sayı tercih edilmesi de kıymetlidir.
Çift sayıda olursa dönüş esnasında kanatlardan biri en zirvedeyken, biri en alt konumda (türbinin direğiyle tıpkı hizada) bulunur. Bu türlü bir durumda zirvedeki kanada alttaki kanattan daha fazla rüzgâr gücü uygulanır.
Çünkü rüzgâr türbininin ayağı, havanın alttaki kanat etrafındaki hareketini olumsuz tesirler. Kanatlar dikey pozisyonda ileri-geri hareket ederek türbinin istikrarını bozardı. Tek sayıda olunca bir çarkta olduğu üzere istikrar sağlanır.
Özetle; üç kanatlı tasarım sayesinde enerji verimliliği, dayanıklılık, istikrar, gürültü seviyesi en verimli haline getirilir.
Kaynaklar: TÜBİTAK, Mühendistan