Konunun teknik detayina girmeden once kisaca ruzgar enerjisinin Turkiye'deki potansiyeli uzerine gorusumu aciklayayim.  

Ruzgar enerjisi yenilebilir (renewable) bir enerji kaynagi olmasi ve ithal yakit gerektirmemesi acisindan ulkemizde elektrik uretiminde onemli olabilir. Termal santrallar gibi hava kirliligine de yol acmaz.  Buyuk hidroelektrik santrallarin genis alanlarin sualtinda kalmasi, baliklarin zarar gormesi gibi zararli etkileri de ruzgar enerjisinde yoktur.  Teknolojide kazanilan onemli gelismeler ile ruzgardan enerji uretim maliyeti (yatirim, isletme ve bakim dahil) surekli dusuyor.  Almanya, Danimarka ve ve ABD'nin Kalifornia eyaletinde kapasitesi kucuk fakat onemli sayida ruzgar turbinleri kurulmustur.   Butun avantajlarina ragmen neden dunyada ruzgar turbinine dogru daha buyuk atilim goremiyoruz?  Medyada cikan olumlu haberlere ragmen hersey tozpembe degil.  Nedenini, ruzgar ve (benzer buyuklukteki) hidroelektrik santrallari karsilastirarak aciklamaya calisayim: 

1.  Ruzgar turbinlerinin kapasite faktoru genellikle %25'den az.  Yani bir senede surekli calisip uretebiliceginin ancak %25'ini uretebiliyor.  Sebebi ruzgarin surekli olarak dizayn seviyesinde esmemesi.  Bu deger kucuk hidrolelektrik santrallarin (3 MW altindaki) yaklasik %60 kapasite faktorunun cok altinda.  Sonucta  ruzgar turbinlerinden kWh basina uretim maliyeti (yani isletme ve bakim maliyeti) hidroelektrigin en az iki katina cikmaktadir.

2. Ruzgar enerjisi ruzgarin varligina baglidir ve bu bir saat icinde dahi onemli miktarda degisebilmektedir.  Buna karsilik termal santrallarda yakit tam olarak kontrol edilebilir.  Hidroelektrik santrallarda is ayni boyuttaki uretim degisikligi gunler hatta haftalar alabilir.  Dolayisiyla ruzgar enerjisi yenilebilir fakat guvenilir bir enerji kaynagi degildir.  Ozellikle ruzgar turbinlerinin baglandigi (50 kV'dan dusuk) dagitim hatlarinda stabilite problemi yaratabilir.  Ingiltere'de yapilan bir incelemeye gore ruzgar enerjisindeki belirsizlik sonucu bu teknolojiden uretim ulkenin toplam elektiriginin en fazla %15'i olabilir.  Bundan daha fazla ruzgar enerjisi uretimi halinde ulkenin elektrik sisteminin dengesinin bozulacagi savunulmakta.  Turkiyedeki toplam elektrik kapasitesinin 21 GW oldugunu dusunursek, buna gore simdilik ulkemizde ruzgardan en fazla 3.000 MW olabilecegini soyliyebilirz.   

3.  Ruzgar santrali havayi kirletmese bile buyuk kulesi ve pervaneleriyle doga manzarasini bozmasi, kuslarin olumune sebep olmasi ve mikrodalga (telsiz) kominikasyon iletisimini bozmasi gibi olumsuz etkileri vardir.  Mukayese icin belirteyim, benzer kapasitedeki kucuk hidrolik santrallar genellikle nehirlerin su seviyelerinin kontrolu ve sulama icin insa edilmis kucuk dusulu barajlarin yaninda kurulur ve cevreye zararlari cok daha azdir.  Hidroelektrik santrallarinda balik problemine "balik merdiveni" vasitasiyla cozum bulmak mumkundur.  Ancak ruzgar turbini icin bostan korkulugu (?) kuslari kacirtmada fazla ise yaramaz.   

4.  Modern ruzgar turbinlerinden enerji uretiminin ticari olarak gecmisi yaklasik 15 senedir.  Digelerine gore oldukca yeni bir teknolojidir.  Yani termal ve hidrolik santralar gibi denenmis bir teknoloji degildir. Ozellikle turbin rotorunun 20-25 senelik performansi bilinmemektedir.  Elektrik ve mekanik parcalari genellikle ruzgar turbinleri icin ozel imal edilmektedir ve ithal edilmesi gerekir.  Bu toplam maliyetin yaklasik %50'sini teskil eder.  Burada kablonun ve kulenin ulkemizde imal edilecegini kabul ediyoruz. Kucuk hidrolektrik santrallarda ise bu rakkam %40'i gecmez.  Dolayisiyla kucuk hidroelektrik santrallarin ulkemizde is yaratma potansiyeli daha fazladir. 

5.  Ruzgar enerjisinin toplam uretim maliyeti (yani kapital, isletme ve bakim dahil) kara uzerindeki turbinler icin 5-7 cent/kWh, deniz uzerine kurulu turbinler icin ise 6-8 cent/kWh arasinda degismektedir.  Kucuk hidrolektrik santrallardan uretim ise 3-5 cent/kWh'e malolur.   

Sonuc: Elektrik sektorundeki yatirimlarimiz ekonomiye katki, guvenirlilik ve cevre korumasi dusunulerek yapilmalidir.  Ekonomiye katki ise toplam uretim maliyeti ve teknolojinin yurt ici kaynaklarindan saglanma orani ile tesbit edilir.  Bunlar dusunuldugunde kucuk hidroelektrik santrallar potansiyelinin yeterince degerlendirmeden ruzgar enerjisine yonelmek bence dogru degil.  Almanya ve Danimarka gibi ulkelerde hidroelektrik potansiyel tamamiyle kullanilmis durumda.  Ayrica ruzgar teknolojisini gelistirip ihrac etmeyi bir ekonomik strateji olarak kabul etmisler ve hukumetleri bu atilimi finansal tesviklerle destekliyor.  Biz de ise hidroelektrik potansiyelimizin henuz ucte birini kullanabiliyoruz ve hidroelektrik icin gerekli elektromekanik parcalarinin buyuk kismini uretebilecek bir altyapiya sahibiz. Medyanin ruzgar enerjisine gosterdigi ilginin arkasinda genellikle Avrupali ruzgar turbin imalatcilarinin ve Turkiyedeki temsilcilerinin pazarlama gayretlerinin oldugunu saniyorum.   (Not: Seneler once "Bir Is Adaminin Ogluna Mektuplari" isimli cok guzel yazilmis bir kitap okumustum.  Yazar ogluna es ararken uc ozellige bakmasini tavsiye ediyordu: Guzellik, akillilik ve karakter. "Oglum bunlarin ucune de sahip biriyle evlenirsen, cok sanslisin; ikisine sahip biriyle idare edebilirsin; ancak sadece birine sahip olanin hemen yanindan kac" diyordu.  Benzerlik yaparsak, sanirim ruzgar santrallari son gruba giriyor).    

"Kisaca" dedim ama onsoz biraz uzun oldu.  Simdi teknik acidan konuya bakalim.       

Teknolojiye Genel Bakis

Ruzgar turbinleri ruzgar enerjisini elektrik enerjisine donusturur. Yenilebilir enerji olmasi ve devlet tesvikleri sonucu ozellikle 1980'lerin ortalarindan itibaren yaygin olarak kullanilmaya baslandi.  Kalifornia (ABD), Danimarka ve Almanya bu teknolojinin encok uygulandigi yerler. "Tavuk-yumurta" ornegi yaygin kullanildikca imalat maliyetleri dustu ve teknolojide onemli ilerlemeler saglandi.  Su an 3 MW'in uzerindeki kapasitede dahi turbinler imal edilebilmekte.  Uygun ruzgar ortaminda ve yenilebilir enerjiye verilen tesvikler ile ekonomik olabiliyor.  Ancak ilerde yatirim ve bakim maliyetlerinin daha da dusurulmesi ile ekonomik tesvikler olmadan da diger teknojilerle rekabet edebilecek hale gelebilir. 

Bir rugar turbini baslica su parcalardan meydana gelir:

1.  Rotor:  Ruzgarin kinetik enerjisini mekanik enerjiye cevirir.  

2.  Disli Cark:  Rotor'un hizini arttirir.

3.  Jenerator:  Mekanik enerjiyi elektrik enerjisine cevirir. 

4.  Fren:  Turbini yavaslatir ve durdurur.

4.  Yonlendirici: Ruzgar dogrultusuna gore turbini yonlendirir.  

4.  Transformator:  Jenerator voltajini sebeke voltajina yukseltir      

5   Kule: Turbini tasir.

6.  Sebekeye baglanti (kablo ve elektrik koruma ve kontrol) sistemleri

Bugune kadar baslica iki tip turbin gelistirilmistir: Dusey ve yatay eksenli turbinler

Yatay ve Dusey Eksenli Turbinler

(Fotograflar Wind Power Development'dan alinmistir)

Yatay Eksenli Turbinler

Ticari amacli turbinlerin hemen tamami bu gruba girmektedir.  Yukaridaki fotografta  goruldugu gibi, rotor, disli cark, jenerator ve fren bir kule uzerinde yatay safta baglanmislardir.  Buyuk turbinlerde (1 MW'dan buyuk) transformator de kulenin tepesinde turbin govdesinde yer alir.  Kucuklerde, transformator sebeke baglanti sistemleri ile birlikte yerde bulunur.  

Rotora iki veya uc kanat baglidir. Uc kanatli rotor daha surekli (degisikligi az, stabil) uretim saglar ve daha sessiz calisir, ancak fiyati daha yuksektir.  Eskiden rotorlar genellikle metalden imal edilirken, yenileri hafif kompozit malzemelerden uretilmektedir.  500 kW ile 3 MW arasindaki turbinler icin rotor capi (=D) 40-80 m olmaktadir.  Rotor genellikle kulenin onunde yer alir.  Rotorun kulenin arkasinda kalmasi halinde kulenin yarattigi turbulans turbin verimini dusurmektedir.  Rotorun turbin onunde ruzgar dogrultusuna gore ayarlanabilmesi icin elektrikli yonlendirici bulunur ve bu turbin govdesi ile kule arasinda yer alir.   Kule genellikle celikten imal edilir.  Eskiden kucuk turbinlerin kuleleri yukaridaki fotografta goruldugu gibi celik kafesden yapilirdi.  Son yillarda daha ziyade celik borudan kuleler kullanilmaktadir.  Buyuk turbin kuleleri betondan da olabiliyor. 

Jeneratorun sabit hizli olmasi halinde rotor hizinin kontrolu gerekmektedir.  Aksi halde asiri ruzgar hizlarinda rotor kontrolsuz hizlanir ve kazaya sebep olur.  Rotor kontrolu iki sekilde yapilmakta: Rotor kanatlarinin uygun dizayni ile ruzgar hizi belirli bir degerin ustune ciksa dahi (ornegin 25 m/s) turbin hizi sabit kaliyor (stall control).  Bu olay hidroelektrik turbinlerindeki kavitasyona benzemekte (yani artan dusuye ragmen kavitasyon basladiktan sonra turbin hizi sabit kaliyor).  Diger method ise kanatlarin ruzgar dogrultusu ile acisinin bir hidrolik sistemle degistirilmesi (pitch control).  Cok yuksek hizlarda kanatlar ruzgara en az direnc gosterecek sekilde cevrilerek turbin hizi ayarlanabiliyor.  Bunun hidroelektrikteki benzeri Kaplan turbinleridir.  Acisi degistirilebilen rotor kanatlarinin diger faydasi dusuk ruzgar hizlarinda da yuksek verimin elde edilebilmesi.  Teknolojide diger bir gelisme degisken hizli jeneratorler. Boylece yuksek ruzgar hizinda da enerjiyi verimli uretmek mumkun olabiliyor.  Ancak bu jeneratorler sabit hizlilara gore daha pahali.  Ayrica elektrigin sebekeye baglanabilmesi icin cikis frekansinin elektronik olarak 50 Hz'e sabitlenmesi gerekmekte. 

Turbin hizini jeneratorun dizayn hizina cikartmak icin rotor ile jenerator arasinda disli cark kullanilir.  Ancak bu hem maliyeti hem de bakim masraflarini arttirir.  Son yillarda disli carkina gerek olmadan rotor saftinin dogrudan ozel dizayn edilmis bir jeneratore baglanmasi mumkun.  Jenerator fiyati biraz yuksek ancak disli carkin ortadan kalkmasi ve bakim masraflarinin azalmasi bunu fazlasiyla karsiliyor. 

Dusey Eksenli Turbinler

Yukaridaki fotografta goruldugu gibi, dusey eksenli ruzgar turbinleri mutfakta kullanilan yumurta cirpacagina benziyor.  Kanatlar bir dusey safta baglanmistir.  Bu turbinler G.J.M. Darrieus isimli bir Fransiz muhendisi tarafindan 1931'de icat edildiginden Darrieus turbini olarak da isimlendirilir.  Yatay eksenli turbinlere gore ustunlukleri sunlardir:

1.  Ruzgar dogrultusundan etkilenmez.  Dolayisiyla yonlendiriciye ihtiyac yoktur.

2.  Butun elektromekanik aksam yerde oldugu icin yatirim ve bakim masraflari daha azdir.  

Buna karsilik dusey eksenli turbinlerinin baslica iki eksikligi var:

1.  Turbin kanatlari dizayni dolayisiyla verimleri dusuktur.

2.  Kanatlarin yere yakinligi sonucu  dusuk ruzgar hizina maruz kalirlar, bu ise enerji uretimini azaltir.

Verim dusuklugu dolayisiyla dusey eksenli ruzgar turbinleri fazla uygulama alani bulamamistir.  Uygulama Kanada ve Kalifornia'daki birkac unite ile sinirli kalmistir.  "H" turbini denen ve bir kulenin tepeside dusey saft uzerine yerlestirilen turbin arastirma konusu oluyorsa da henuz ekonomik acidan fizibil olamamistir.  

Ruzgar Ciftlikleri 

Ekonomik ve cevre korunma sebepleri dolayisiyla ruzgar turbinleri genellikle gruplar halinde insa ediliyor ve bunlara "ruzgar ciftlikleri" deniyor.  Ancak turbinlerin yarattigi turbulansin diger turbinleri etkileme ihtimali dolayisiyle aralarinda belirli acikliklar birakmak zorunludur. Turbinler arasindaki mesafeler rotor capi (=D) cinsinden verilmistir.  Ruzgar yonunun fazla degismemesi halinde ayni siradaki turbinler arasinda 2D kadar aciklik yeterli olabilir.  Yonun cok degismesi halinde 7D'ye kadar cikmak gerekir.  Siralar arasindaki aciklik ise yine az yon degistiren ruzgarli yerlerde 10D, ruzgarin cok yon degistirmesi halinde 7D civarinda olmalidir.

Denizde Ruzgar Turbinleri

Karada uygun yer azligi ve manzarayi bozmasi dolayisiyla Avrupada ruzgar turbinlerinin deniz kiyilarinda  kurulmasina calisiliyor.  Simdiye kadar 3-5 m derinlikli cok sig kiyilarda insa edilmis birkac ruzgar ciftligi var.   Bu santralarin dezavantaji sualti temel insaatinin pahaliligi, denizalti kablo masrafi ve ulasim dolayisiyla artan bakim masraflari.  Insaat masraflarini azaltmak icin az sayida ve buyuk boyutlu turbinler seciliyor.  Buyuk turbinin diger faydasi daha yuksek verimli olmasi.  Ayrica su yuzeyinin yatayligi ruzgar hizinin denizde daha yuksek olmasini ve dolayisiyla (yaklasik %20) daha fazla enerji uretimini sagliyor.   

Ruzgar Hizi

Ruzgar turbinin enerji uretmeye basladigi hiza "cut-in" hizi, uretim yapilabilen en yuksek ruzgar hizina da "cut-out" hizi deniyor (Tukcede de ayni kelimeler kullaniliyor).  Cut-in ruzgar hizi 3.5-5 m/s ve cut-out hizi da 25 m/s civarindadir.

Maliyet

Son yillarda ruzgar turbinlerinin siparislerindeki artislar ve turbin kapasitelerinin artmasi sonucu $/kW bazinda onemli dusmeler saglandi.  Fiyat dustukce de turbin santrallarina yatirim artti.  Karada insa edilen ruzgar santrallarin maliyeti $0.7-1 million/MW (= $700-1000/kW) arasinda degisiyor. Deniz ustu santrallarda maliyet $1.9 million/MW (=$1900/kW) degerine kadar yukselebiliyor.  Aradaki fark suda temel insaatinin ve deniz alti kablolarinin getirdigi ilave masraflarla aciklanmakta.  

Senelik isletme ve bakim masraflari toplam yatirimin yaklasik %2.5'u kadar.  Buna gore bazi kabullerle senelik yatirim ve isletme/bakim masraflarini hesaplayabiliriz:

Kabuller:

Kapasite:	1 MW
Kapasite faktoru:	%25
Yatirim maliyeti:	$1 million
Proje finans:	%100 kredi
Kredi faizi:	%10
Amortisman suresi:	15 sene

Senelik enerji uretimi = 1 MW x 365 gun x 24 saat/gun x %.25 = 2190 MWh =  2 190 000 kWh

kWh basina isletme/bakim masrafi = %2.5 x 1000 kW x $1000/kW x $100 cent/$ / 2 190 000 kWh = 1,1 cent/kWh

Senelik yatirim maliyeti = $130 000 x $100 cent/$ / 2 190 000 kWh =  5,9 cent/kWh

(Buradaki $130 000 degeri basit bir finansal hesap makinasi veya komputer ile kolayca hesaplanabilir.  Faiz %7 olsaydi, senelik maliyet 5.0 cent olacakti).

Toplam senelik maliyet:  1,1. + 5,9 = 7 cent/kWh  

Yapilan kabullerden daha uygun projeler ile masraflari azaltmak mumkundur:  Ancak bugun icin 5 cent/kWh'in altina dusurmek oldukca guc gorunuyor.  Bizde kurulmaya baslayan ve fizibilite safhasinda olan projelerin kWh'lik maliyeti icin bilgi bulamiyorum, ancak TEAS'a satis fiyatinin 5 cent/kWh altinda olacagini hic sanmiyorum.  Gercekci deger 7 cent/kWh civarinda olabilir.  Bu ise kucuk hidroelektrik santrallarinkinden daha yuksek.    

Teknolojinin Cevreye Etkisi

Onsozde belirttigim gibi ruzgar enerjisi havayi kirletmeyen ve yenilebilir enerji kaynagi olarak kabul edilmesine ragmen cevresel zararlari da ihmal edilemez:  Doga manzarasini bozmasi (ozellikle karada insa edilen santrallar icin), kus olumleri, gurultu ve mikrodalga yayinlarina olumsuz etkileri baslica problemler.  Uygun yer secimi ile bunlari azaltmak mumkun olabilir.  

Termal (ozellikle komur) ve nukleer santrallara siddetle karsi cikan cevreciler simdilik ruzgar enerjisine olumlu bakiyorlar.  Ancak birkac sene icinde doga goruntusunu bozma endisesini on plana cikarmalari mumkun.  

Sonsoz

Ruzgar enerjisine karsi degilim.  Ekonomik olmasi (yani diger teknolojilerden daha pahali olmamasi) halinde ve yerel elektrik sisteminde dengesizlik yaratmadigi bolgelerde uygulanmalidir.   Ben banka skandallari, vergi kacaklari ve sonu gelmeyen yolsuzluklarla elege donmus devlet kasasindan yuksek fiyatlarla elektrik alinmasina karsiyim.  "Olmayan elektrik en pahali elektriktir" mantigiyla ile TEAS'a yuksek fiyattan elektrik satilmaya calisildigini saniyorum. Elbette insanimizi ve ekonomimizi elektriksiz birakamayiz.  Ama bunun yolu gercekci bir planin azimle uygulanmasindan gecer.  Gelecekte ulkemizde en ekonomik yatirimlarin dogal gaza bagli kombine ve kojenerasyon santrallari ile hidroelektrik santrallar olacagini savunuyorum.  1000-2000 MW'lik ruzgar santralari bizim icin simdilik lukstur.  Senelerdir gereksiz nukleer santral hayali pesinden kosup ulkeye zaman ve para kaybettiren Enerji bakanliginin bundan sonra daha gercekci ve dogru kararlar vermesini diliyorum.  

Faydalanilan Kaynaklar

1.  "Wind Energy Technology", John F. Walker, Nicholas Jenkins, John Wiley & Sons, 1997.

2.  "Power Generation Technologies", Paul Breeze, Financial Times Energy, 1998.

3.  "Wind Turbine Technology", Editor David A. Spera, ASME Press, 1994.

4.  "Wind Energy for the Next Millennium", European Wind Energy Conference Proceedings, Nice, France, 1-5 March, 1999.

Rüzgar enerjisinin Kaynağı:
Güneşten gelen ışınlar dünya atmosferinde ısınmaya neden olmaktadır. Isınarak yoğunluğu azalan hava yükselmekte, bu havanın yerini soğuk hava doldurmaktadır. Bu hava akımı dünyanın kendi etrafında dönme hareketiyle de birleşince büyük oranda kinetik enerji taşıyan hava hareketleri oluşmaktadır. Güneşten gelen enerjinin % 1 - 2'sinin rüzgara dönüştüğü tahmin edilmektedir. Dünyaya saatte gelen güneş enerjisi miktarının 100.000.000.000.000 kW olduğu düşünülürse bu yüzde birlik oranın bile ne denli büyük olduğu tahmin edilebilir.
Rüzgar Enerjisinin Kullanım Alanları
Çok büyük bir kapasiteye sahip olan bu rüzgar enerjisi çeşitli yöntemlerle başka enerji türlerine dönüştürülebilmektedir. Aslında tarihin eski çağlarından beri rüzgar gücünden çeşitli şekillerde yararlanılmıştır. Aşağıdaki tabloda rüzgar enerjisinin tahih boyunca gelişimi verilmiştir.
 

MÖ 3000 Yelkenli gemiler kullanılmaya başlandı	MÖ 200 Irakta ilk yel değirmeni kullanıldı.	18. YY İngiliz J. Semeaton rüzgar hızı ve enerji arasında bir bağıntı kurdu.	1890 Danimarka'da rüzgardan elektrik üreten ilk tesis kuruldu
20. YY Danimarka'da10.000 kadar yel değirmeni kuruldu. Amerika'da su pompalamak için 1000 yel değirmeni kuruldu.	1970 rüzgar enerjisi ciddi bir sektör olmaya başladı	ARTIK EVLERİMİZE GİRİYOR

Rüzgar enerjisi eski zamanlarda gemi yelkenlerinde hareketi sağlamakta, yel değirmenlerinde öğürme ve su pompalama işlemlerinde; günümüzde ise gelişmiş rüzgar türbinleri sayesinde elektrik üretiminde kullanılmaktadır; rüzgar enerjisi sulama tesisleri, uzak dağ evleri, telekominikasyon santralleri ve şehir şebekesi alanlarında rahatlıkla kullanılabilmektedir.

Dünyada Rüzgar Enerjisi
1970'li yıllarda baş gösteren petrol kıriziyle beraber yenilenebilir enerji kaynaklarına gösterilen ilginin artması rüzgar enerjisinin önemli bir enerji kaynağı olarak ortaya çıkmasını sağlamıştır. Özellikle rüzgar verimi yüksek bölgelerde kullanılan rüzgar türbinleri sınırlı alan uygulamalarının ötesine geçerek şehir şebekesine katkı yapmaya da başlamıştır.
Rüzgar enerjisi düyanın birçok ülkesinde geleceği en parlak yenilenebilir enerji türü olarak kabul edilmektedir. Bunda rüzgardan elde edilen elektrik enerjisinin oldukça tatmin edici seviyeye ulaşmasının etkisi büyüktür. Almanya'da rüzgar enerjisi sektöründe istihtam edenlerin sayısı 35 bine ulaşmıştır. Avrupa ülkeleri 2010 vizyonunda enerji ihtiyaçlarının yüzde 13'ünü rüzgardan karşılamayı kararlaştırmıştır. Rüzgar teknolojisinin beşiği sayılan Danimarka'nın yıllık teknoloji ihracatı 2.5 milyar dolara çıkmıştır. Dünya ülkelerinin 1997 - 2007 yılları arasındaki rüzgar potansiyeli MW biriminden aşağıda verilmiştir.


Rüzgar Türbininin Maliyeti
2012 yılında 160.000MW olması beklenen dünya rüzgar enerjisi üretiminin bu hızlı artışında rüzgar türbini üretim maliyetlerinin düşmesinin etkisi büyüktür. Türbin maliyetleri son 15 yılda yüzde 50 düşmüştür. Bir türbin sistemin yapımı sırasında kullanılan enerjiyi amorti etmesi 3 ay gibi kısa bir süredir. Dev rüzgar türbinlerinin İnşa maliyetinin amorti edilmesi ise 5-7 yıl sürebilmektedir.

Rüzgar Türbinleri
Rüzgar türbinleri ürettikleri enerji büyüklükleri açısından bakıldığında bireysel kullanıma uygun küçük ünitelerin yanındaşehir şebekesine elektrik veren devasa türbinler şeklindede olabilir. ister büyük, ister küçük olsun rüzgar türbinlerinde çalışma mekanizması aynıdır. Aymosferdeki hava hareketleri türbinin kanatlarında bir dönme hareketi oluşturur. Türbinin bağlı olduğu jeneratörler bu hareketi elektrik akımına dönüştürürler.
 
Yatay eksenli sistemler: Dönme ekseni rüzgar akımına paralel olan sistemlerdir. Rüzgar enerjisi sistemlerinden en cok kullanılanırır. Genellikle 3 kanatlıdırlar. Aslında kanat sayısı türbinin ne amaçla kullanılacağına bağlıdır. Elektrik üretmek için kullanılan sistemlerde 3 kanatlılar kullanılırken,su pompalama sistemlerinde yüksek bir moment sağlamak amacıyla çok kanatlı türbinler kullanılır.  Yatay eksenli sistemler rüzgarın yön değiştirmesine uyum sağlamak amacıyla kuyruk adı verilen bir düzeneğe sahiptir. Düzenek bir rüzgar gülü gibi çalışarak kanatların sürekli rüzgar almalarını sağlarlar.
Evlerde kullanılan türbinler küçük yapılıdır. Bu türbin ayrıca yatay eksenli türbinlere örnek olarak verilebilir.
Rüzgar türbinlerinin kurulacakları bölgeler rüzgar rejimi bakımından dikkatli seçilmelidir. Ana parça çevredeki rüzgar engelleyici bina, ağaç vb. etkilerini azaltmak amacıyla yüksek bir ayak üzerine monte edilir. Pervane rüzgar akımıyla döner ve dönme hareketi ana şafta verilir. Şafttaki dönme hareketi dişli kutusuna iletilir. Dişli kutusu değişik çaplarda çarklardan olur ve devir sayısını arttırır. Oluşabileçek aşırı hızı frenleyici dengeler.Son olarak jeneratöre gelen hareket elektrik enerjisine dönüştürülür.

 
Düşey eksenli sistemler: Dikey eksenli türbinlerde dönme ekseni ve rüzgar akımı birbirlerine diktirler. Yatay eksenlilere göre yaygınlıkları çok azdır. İşlev bakımında önemli birdeğişiklikleri yoktur. Rüzgarın yönüne göre, bir kuyruk yardımınına ihtiyaç duymayan dikeysistem her yönden gelen rüzgarı alabilecek yapıdadır. Sistem Fransız mühendis G.Darrieus tarafından geliştirilmiştir

Çinde imal edilen ucuz rüzgar türbinleri 8 saat çalışmayla bir evin 24 saat elektrik tüketimini karşılıyor. Ucuz rüzgar türbinleri çeşitli ihtiyaçları karşılayabilecek kapasitelere sahip.
YABANCI ortaklı bir firmanın Çin’den ithal ettiği dikey eksenli rüzgar türbini, 8 saatlik çalışmayla bir evin neredeyse 24 saatlik enerji ihtiyacını karşılayabiliyor. Rüzgar alma oranına göre kurulduğu bölgede yaklaşık yüzde 80’lik bir enerji tasarrufu sağlayan rüzgar türbini, evlerin yanı sıra kamu binaları, seralar, sanayi tesisleri gibi birçok alanda rahatlıkla kullanılabiliyor. Çin ortaklığıyla kurulan Sawt Turkey firmasının Türkiye distribütörü Adnan Özbek, büyük ilgi gören 1 kw’lık türbinin 8 saatlik çalışmayla bir evin 24 saatlik enerji ihtiyacını karşılayabileceğini söyledi. Zaman zaman enerji darlığı yaşanan Türkiye’de rüzgar potansiyelinin yeterince değerlendirilemediğini savunan Adnan Özbek, yatay türbinlerden çok daha verimli olan dikey rüzgar türbinlerini ülkede kullanılır hale getirmeyi hedeflediklerini kaydetti.
BU modellerle çok daha düşük rüzgarda bile enerji elde edilebildiğini ifade eden Özbek, bunların 100 watt’tan 10 kw, 20 kw, 50 kw, 200 kw hatta 1 megawatt’a kadar çıkan modellerinin bulunduğunu söyledi. Rüzgar türbinlerinin güneş enerjisine göre yaklaşık 3’te 1 oranında daha az maliyetli olduğunu da belirten Adnan Özbek, ‘Bu sistemle evinizin enerji ihtiyacının tamamını karşılayamayabilirsiniz, ama yaklaşık yüzde 80’lik bir enerji tasarrufu sağlayabilirsiniz. Bu sistem sadece evlerde değil, sanayide, seralarda, bahçelerde enerji ihtiyacı olan her yerde kullanılabilir. Farklı boyutlardaki türbinlerin fiyatı ise 2 bin ile 22 bin Euro arasında değişiyor’ diye konuştu.