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Energy 101: Wind Turbines

Energy 101: Wind Turbines

See how wind turbines generate clean electricity from the power of the wind. Highlighted are the various parts and mechanisms of a modern wind turbine.

Grades

4 - 12+

Subjects

Engineering, Earth Science

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Transcript (English)

- We've all seen those creaky old windmills on farms, and although they may seem about as low-tech as you can get, those old windmills are the predecessors for new modern wind turbines that generate electricity. The same wind that used to pump water for cattle is now turning giant wind turbines to power cities and homes.

Okay, have a look at this wind farm in the California desert. A hot desert next to tall mountains, an ideal place for a lot of wind. Here's another one on the windy prairies of Wyoming.

Now, today's wind turbines are much more complicated machines than the old prairie windmills, but the principle is the same. Both capture the wind's energy.

Okay, here's how it works. First, a wind turbine blade works sort of like an airplane wing. Blowing air passes around both sides of the blade. The shape of the blade causes the air pressure to be uneven, higher on one side of the blade and lower on the other, and that's what makes it spin. The uneven pressure causes the blades to spin around the center of the turbine. On the top, there's a weather vane that's connected to a computer to keep the turbine turned into the wind, so it captures the most energy. Now the blades are attached to a shaft, which only turns about 18 revolutions a minute, and that's not nearly fast enough to generate electricity by itself. So the rotor shaft spins a series of gears that increase the rotation up to about 1,800 revolutions per minute. And at that speed, the generator can produce a lot of electricity.

So why are wind turbines so tall? Well, the higher up you go, the windier it is. More wind naturally means more electricity, and in many cases, larger turbines can also capture wind energy more efficiently. The blades can sweep a circle in the sky as long as a football field. Now what's really cool is that even a small wind farm like this one in Wyoming can generate enough electricity to power more than 9,000 homes, and larger farms can provide much more clean energy for our homes and businesses.

Transcripción (Español)

- Todos hemos visto viejos molinos de viento chirriantes en las granjas y aunque parezcan de muy baja tecnología, los viejos molinos de viento son los predecesores de los modernos aerogeneradores que generan electricidad. El mismo viento que solía bombear agua para el ganado ahora mueve enormes aerogeneradores para alimentar ciudades y hogares.

Observen este parque eólico en el desierto de California. Un desierto caliente junto a montañas altas, un lugar ideal para mucho viento. Aquí hay otro en las praderas ventosas de Wyoming.

Los aerogeneradores actuales son máquinas mucho más complejas que los viejos molinos de viento de la pradera, pero el principio es el mismo. Ambas capturan la energía del viento.

Así es como funciona. Una pala de aerogenerador funciona de forma similar a un ala de avión. El aire que sopla pasa por ambos lados de la pala. La forma de la pala hace que la presión del aire sea desigual, más alta en un lado de la pala y más baja en el otro, y eso es lo que la hace girar. La presión desigual hace que las palas giren alrededor del centro de la turbina. En la parte superior hay una veleta que está conectada a una computadora para mantener la turbina orientada hacia el viento y capturar la mayor cantidad de energía. Las palas están unidas a un eje, que solo gira alrededor de 18 revoluciones por minuto, pero no es tan rápido para generar electricidad por sí solo. Entonces, el eje del rotor hace girar una serie de engranajes que aumentan la rotación hasta unas 1800 revoluciones por minuto. Y a esa velocidad, el generador puede producir mucha electricidad.

¿Por qué los aerogeneradores son tan altos? Cuanto más alto están, más viento hay. Obviamente, más viento significa más electricidad y, en muchos casos, las turbinas altas también pueden capturar energía eólica de forma más eficiente. Las palas pueden crear un círculo en el cielo tan largo como un campo de fútbol. Lo increíble es que una pequeña granja eólica como esta en Wyoming puede generar suficiente electricidad para abastecer a más de 9000 hogares y las granjas más grandes pueden proveer más energía limpia para nuestros hogares y negocios. AEROGENERADORES PARA MÁS INFORMACIÓN, VISITEN

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Last Updated

May 16, 2025

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