Ba dạng cổ điển của cánh quạt chính thống
Cánh quạt tuabin gió hiện đại, giống như những vũ công ba lê trong gió, thể hiện nghệ thuật chuyển đổi năng lượng thông qua những thay đổi về hình thức. Phổ biến nhất là thiết kế trục ngang ba cánh, chiếm hơn 90% vì nó cân bằng độ bền kết cấu và hiệu suất quay. Thiết kế hai{4}}cánh giúp giảm 15% trọng lượng nhưng cần bù lại sự bất đối xứng về khí động học. Các thiết kế-cánh đơn tuy rất nhẹ nhưng lại yêu cầu sự cân bằng đối trọng và hầu hết được tìm thấy trong các mô hình thử nghiệm.
Cấu hình cải tiến cho các tình huống đặc biệt
Khi môi trường trang trại gió trở nên đặc biệt, các cánh quạt cũng bắt đầu “biến hình”:
Loại Darrieus trục dọc: Có hình dạng như máy đánh trứng, thích hợp với các hướng gió khác nhau.
Loại Savonius: Các phần bán{0}}hình trụ xếp chồng lên nhau, hiệu suất khởi động-tốc độ gió-tốc độ gió thấp-tuyệt vời.
Loại kết hợp: Kết hợp các nguyên tắc nâng và kéo để tăng khả năng phát điện ở những khu vực có-gió-tốc độ thấp.
Loại gấp: Lưỡi dao có thể thu vào để đối phó với thời tiết khắc nghiệt như bão.
Sự cân bằng khoa học đằng sau hình dạng
Mỗi đường cong cánh quạt là kết quả của nhiều cân nhắc:
Hiệu suất khí động học: Cấu hình cánh máy bay ảnh hưởng đến tỷ lệ lực nâng-đến-kéo; Phân phối độ dài hợp âm tối ưu có thể cải thiện khả năng thu gió thêm 10%.
Chi phí kết cấu: Cứ mỗi chiều dài cánh quạt tăng thêm 5 mét, chi phí tháp tăng 20%.
Khả năng thích ứng với môi trường: Tua bin gió ngoài khơi sử dụng các cạnh được gia cố để chống ăn mòn do phun muối.