Turbin angin adalah mesin yang mengubah energi kinetik angin menjadi energi mekanik putar, yang kemudian digunakan untuk melakukan kerja. Dalam model yang lebih maju, energi rotasi diubah menjadi listrik, bentuk energi paling serbaguna, dengan menggunakan generator.
Selama ribuan tahun orang telah menggunakan kincir angin untuk memompa air atau menggiling biji-bijian. Bahkan hingga abad ke-20, turbin angin yang tinggi, ramping, dan multi-baling-baling yang seluruhnya terbuat dari logam digunakan di rumah-rumah dan peternakan Amerika untuk memompa air ke sistem pipa rumah atau ke saluran air ternak. Setelah Perang Dunia I, pekerjaan mulai mengembangkan turbin angin yang dapat menghasilkan listrik. Marcellus Jacobs menemukan sebuah prototipe pada tahun 1927 yang dapat memberikan daya untuk radio dan beberapa lampu tetapi sedikit yang lain. Ketika permintaan listrik meningkat kemudian, turbin angin Jacobs yang kecil dan tidak memadai tidak dapat digunakan lagi.
Turbin angin skala besar pertama yang dibangun di Amerika Serikat dirancang oleh Palmer Cosslett Putnam pada tahun 1934; dia menyelesaikannya pada tahun 1941. Mesinnya sangat besar. Menara setinggi 36,6 yard (33,5 meter), dan dua baja tahan karat bilah memiliki diameter 58 yard (53 meter). Turbin angin Putnam bisa menghasilkan listrik 1.250 kilowatt, atau cukup untuk memenuhi kebutuhan kota kecil. Namun, itu ditinggalkan pada tahun 1945 karena kegagalan mekanis.
Dengan embargo minyak tahun 1970-an, Amerika Serikat mulai sekali lagi mempertimbangkan kelayakan memproduksi listrik murah dari turbin angin. Pada tahun 1975 prototipe Mod-O beroperasi. Ini adalah turbin 100 kilowatt dengan dua bilah 21 yard (19 meter). Lebih banyak prototipe mengikuti (Mod-OA, Mod-1, Mod-2, dll.), masing-masing lebih besar dan lebih kuat dari yang sebelumnya. Saat ini, Departemen Energi Amerika Serikat bertujuan untuk melampaui 3.200 kilowatt per mesin.
Ada banyak model turbin angin yang berbeda, yang paling mencolok adalah sumbu vertikal Darrieus, yang berbentuk seperti pengocok telur. Model yang paling didukung oleh produsen komersial, bagaimanapun, adalah turbin sumbu horizontal, dengan kapasitas sekitar 100 kilowatt dan tiga bilah tidak lebih dari 33 yard (30 meter) panjangnya. Turbin angin dengan tiga sudu berputar lebih halus dan lebih mudah diseimbangkan daripada turbin dengan dua sudu. Juga, sementara turbin angin yang lebih besar menghasilkan lebih banyak energi, model yang lebih kecil cenderung mengalami kegagalan mekanis yang besar, dan dengan demikian lebih ekonomis untuk dirawat.
Peternakan angin bermunculan di seluruh Amerika Serikat, terutama di California. Peternakan angin adalah rangkaian besar turbin angin yang dipasang di area produksi angin yang menguntungkan. Jumlah besar turbin angin yang saling berhubungan diperlukan untuk menghasilkan listrik yang cukup untuk memenuhi kebutuhan populasi yang cukup besar. Saat ini, 17.000 turbin angin di ladang angin milik beberapa perusahaan energi angin menghasilkan listrik 3,7 miliar kilowatt-jam per tahun, cukup untuk memenuhi kebutuhan energi 500.000 rumah.
Turbin angin terdiri dari tiga bagian dasar:menara, nacelle, dan bilah rotor. Menara ini bisa berupa menara kisi baja yang mirip dengan menara listrik atau menara tabung baja dengan tangga bagian dalam ke nacelle. 
Langkah pertama dalam membangun turbin angin adalah mendirikan menara. Meskipun bagian baja menara diproduksi di luar lokasi di pabrik, mereka biasanya dirakit di lokasi. Bagian-bagiannya dibaut bersama sebelum pemasangan, dan menara dijaga horizontal sampai penempatan. Sebuah derek mengangkat menara ke posisinya, semua baut dikencangkan, dan stabilitas diuji setelah selesai.
Selanjutnya dipasang nacelle fiberglass. Cara kerja bagian dalamnya—poros penggerak utama, kotak roda gigi, serta kontrol pitch blade dan yaw—dirakit dan dipasang ke rangka dasar di pabrik. Nacelle kemudian dibaut di sekitar peralatan. Di lokasi, nacelle diangkat ke menara yang sudah selesai dan dibaut ke tempatnya. Kebanyakan menara tidak memiliki orang, yaitu kabel yang digunakan untuk penyangga, dan sebagian besar terbuat dari baja yang telah dilapisi dengan paduan seng untuk perlindungan, meskipun beberapa dicat sebagai gantinya. Menara turbin khas buatan Amerika tingginya sekitar 80 kaki dan beratnya sekitar 19.000 pon.
Nacelle adalah cangkang berongga yang kuat yang berisi cara kerja bagian dalam turbin angin. Biasanya terbuat dari fiberglass, nacelle berisi poros penggerak utama dan gearbox. Ini juga berisi kontrol pitch blade, sistem hidrolik yang mengontrol sudut blade, dan penggerak yaw, yang mengontrol posisi turbin relatif terhadap angin. Generator dan kontrol elektronik adalah peralatan standar yang komponen utamanya adalah baja dan tembaga. Sebuah nacelle khas untuk turbin saat ini beratnya sekitar 22.000 pon.
Penggunaan material yang paling beragam dan eksperimen yang paling banyak dengan material baru terjadi pada blade. Meskipun bahan yang paling dominan digunakan untuk sudu pada turbin angin komersial adalah fiberglass dengan inti berongga, bahan lain yang digunakan termasuk kayu ringan dan aluminium. Bilah kayu solid, tetapi sebagian besar bilah terdiri dari kulit yang mengelilingi inti yang berlubang atau diisi dengan zat ringan seperti busa plastik atau sarang lebah, atau kayu balsa. Bilah fiberglass khas memiliki panjang sekitar 15 meter dan berat sekitar 2.500 pon.
Turbin angin juga termasuk kotak utilitas, yang mengubah energi angin menjadi listrik dan terletak di dasar menara. Berbagai kabel menghubungkan kotak utilitas ke nacelle, sementara yang lain menghubungkan seluruh turbin ke turbin terdekat dan ke transformator.
Sebelum pertimbangan dapat diberikan pada konstruksi masing-masing turbin angin, pabrikan harus menentukan area yang tepat untuk penempatan ladang angin. Angin harus konsisten, dan kecepatannya harus teratur di atas 15,5 mil per jam (25 kilometer per jam). Jika angin lebih kencang selama musim-musim tertentu, lebih disukai angin kencang selama periode penggunaan listrik maksimum. Di Altamont Pass California, misalnya, lokasi ladang angin terbesar di dunia, kecepatan angin mencapai puncaknya di musim panas ketika permintaan tinggi. Di beberapa wilayah New England di mana ladang angin sedang dipertimbangkan, angin bertiup paling kencang di musim dingin, saat dibutuhkan 
Nacelle adalah cangkang berongga yang kuat yang berisi bagian dalam turbin angin, seperti penggerak utama poros dan gearbox. Ini juga berisi kontrol pitch blade, sistem hidrolik yang mengontrol sudut blade, dan penggerak yaw, yang mengontrol posisi turbin relatif terhadap angin. Sebuah nacelle khas untuk turbin saat ini beratnya sekitar 22.000 pon. pemanasan meningkatkan konsumsi daya listrik. Peternakan angin bekerja paling baik di area terbuka dengan tanah yang agak bergelombang yang dikelilingi oleh pegunungan. Daerah ini lebih disukai karena turbin angin dapat ditempatkan di punggung bukit dan tidak terhalang oleh pepohonan dan bangunan, dan pegunungan memusatkan aliran udara, menciptakan terowongan angin alami dengan angin yang lebih kuat dan lebih cepat. Peternakan angin juga harus ditempatkan di dekat jalur utilitas untuk memfasilitasi transfer listrik ke pembangkit listrik lokal.
Kotak utilitas untuk setiap turbin angin dan sistem komunikasi listrik untuk ladang angin dipasang bersamaan dengan penempatan nacelle dan bilahnya. Kabel mengalir dari nacelle ke kotak utilitas dan dari kotak utilitas ke pusat kendali jarak jauh. sekitar peralatan. Di lokasi, nacelle diangkat ke menara yang sudah selesai dan dibaut ke tempatnya. Tidak seperti kebanyakan proses manufaktur, produksi turbin angin melibatkan sangat sedikit perhatian dengan kontrol kualitas. Karena produksi massal turbin angin cukup baru, tidak ada standar yang ditetapkan. Upaya sekarang sedang dilakukan di daerah ini baik dari pemerintah maupun produsen.
Sementara turbin angin yang bertugas dihitung untuk bekerja 90 persen dari waktu, banyak kekurangan struktural masih ditemui, terutama dengan baling-baling. Retak terkadang muncul segera setelah pembuatan. Kegagalan mekanis karena kesalahan penyelarasan dan perakitan sering terjadi. Sensor listrik sering gagal karena lonjakan daya. Rem non-hidraulik cenderung dapat diandalkan, tetapi sistem pengereman hidraulik sering menimbulkan masalah. Rencana sedang dikembangkan untuk menggunakan teknologi yang ada untuk mengatasi kesulitan ini.
Turbin angin memang memiliki jadwal perawatan rutin untuk meminimalkan kegagalan. Setiap tiga bulan mereka menjalani pemeriksaan, dan setiap enam bulan dijadwalkan pemeriksaan pemeliharaan utama. Ini biasanya melibatkan melumasi bagian yang bergerak dan memeriksa level oli di gearbox. Dimungkinkan juga bagi pekerja untuk menguji sistem kelistrikan di lokasi dan mencatat masalah apa pun dengan generator atau sambungan.
Turbin angin yang menghasilkan listrik dari angin yang tiada habisnya tidak menimbulkan polusi. Sebagai perbandingan, batu bara, minyak, dan gas alam menghasilkan satu hingga dua pon karbon dioksida (emisi yang berkontribusi pada efek rumah kaca dan pemanasan global) per kilowatt-jam yang dihasilkan. Ketika energi angin digunakan untuk kebutuhan listrik, ketergantungan pada bahan bakar fosil untuk keperluan ini berkurang. Produksi listrik tahunan saat ini oleh turbin angin (3,7 miliar kilowatt-jam) setara dengan empat juta barel minyak atau satu juta ton batu bara.
Turbin angin tidak sepenuhnya bebas dari kelemahan lingkungan. Banyak orang menganggapnya tidak estetis, terutama ketika ladang angin besar dibangun di dekat area hutan belantara yang masih asli. Pembunuhan burung telah didokumentasikan, dan bilah yang berputar menghasilkan sedikit suara. Upaya untuk mengurangi efek ini termasuk memilih lokasi yang tidak sesuai dengan area hutan belantara atau rute migrasi burung dan meneliti cara untuk mengurangi kebisingan.
Masa depan hanya bisa menjadi lebih baik untuk turbin angin. Potensi energi angin sebagian besar belum dimanfaatkan. Departemen Energi Amerika Serikat memperkirakan bahwa sepuluh kali lipat jumlah listrik yang saat ini diproduksi dapat dicapai pada tahun 1995. Pada tahun 2005, tujuh puluh kali produksi saat ini dimungkinkan. Jika ini tercapai, turbin angin akan menyumbang 10 persen dari produksi listrik Amerika Serikat.
Penelitian sekarang sedang dilakukan untuk meningkatkan pengetahuan tentang sumber daya angin. Ini melibatkan pengujian lebih banyak dan lebih banyak area untuk kemungkinan menempatkan ladang angin di mana angin dapat diandalkan dan kuat. Rencana berlaku untuk meningkatkan masa pakai alat berat dari lima tahun menjadi 20 hingga 30 tahun, meningkatkan efisiensi blade, memberikan kontrol yang lebih baik, mengembangkan drive train yang bertahan lebih lama, dan memungkinkan perlindungan lonjakan arus dan grounding yang lebih baik. Departemen Energi Amerika Serikat baru-baru ini menetapkan jadwal untuk melaksanakan penelitian terbaru untuk membangun turbin angin dengan peringkat efisiensi yang lebih tinggi daripada yang mungkin dilakukan sekarang. (Efisiensi turbin angin yang ideal adalah 59,3 persen. Artinya, 59,3 persen energi angin dapat ditangkap. Turbin yang digunakan sebenarnya sekitar 30 persen efisien.) Departemen Energi Amerika Serikat juga telah mengontrak tiga perusahaan untuk meneliti cara untuk mengurangi kegagalan mekanis. Proyek ini dimulai pada musim semi tahun 1992 dan akan diperpanjang hingga akhir abad ini.
Turbin angin akan menjadi lebih umum di tahun-tahun mendatang. Produsen turbin angin terbesar di dunia, US Windpower, berencana untuk meningkatkan kapasitas dari 420 megawatt (4.200 mesin) menjadi 800 megawatt (8.000 mesin) pada tahun 1995. Mereka berencana untuk memiliki 2.000 megawatt (20.000 mesin) pada tahun 2000. Lainnya Produsen kincir angin juga berencana menambah jumlah produksi. Komite internasional yang terdiri dari beberapa negara industri telah dibentuk untuk membahas potensi turbin angin. Upaya juga dilakukan untuk menyediakan turbin angin kecil bagi negara berkembang yang serupa dengan yang dibuat Marcellus Jacobs pada tahun 1920-an. Denmark, yang sudah memproduksi 70 persen hingga 80 persen tenaga angin Eropa, sedang mengembangkan rencana untuk memperluas pembuatan turbin angin. Pergantian abad harus melihat turbin angin yang ditempatkan dengan benar, efisien, tahan lama, dan banyak.
Proses manufaktur
GE Renewable Energy (Paris, Prancis) pada tanggal 30 November memperkenalkan versi 6.0-164 platform turbin angin darat Cypress, menjadikannya apa yang diklaim perusahaan sebagai turbin angin darat paling kuat yang pernah ada. Turbin 6,0-164, kata GE, akan meningkatkan produksi energi tahunan (AEP)
Seperti yang dipublikasikan di North American Windpower , Laporan Outlook Utilitas Listrik, Gas Alam dan Air S&P Global Market Intelligence 2022 memperkirakan tingkat rekor turbin angin yang akan dipasang pada tahun 2022. “Ini akan menjadi tahun rekor untuk pengembangan energi terbarukan di AS pada
Tidak dapat disangkal, generator kincir angin cepat menggantikan panel tenaga surya. Itu karena kincir angin dapat diandalkan, efisien, dan bekerja kapan saja sepanjang hari. Selain itu, itu semata-mata tergantung pada energi angin, yang untungnya tersedia sepanjang hari. Selain itu, dibandingkan de
Menara turbin angin adalah respon terhadap peningkatan permintaan energi ramah lingkungan. Pertumbuhan populasi, pembangunan ekonomi, dan kekhawatiran tentang perubahan iklim telah menyebabkan ledakan solusi energi berkelanjutan seperti turbin angin. Banyak jenis turbin angin mengandalkan baja untuk
