Il “rotore” è la parte che ruota di una turbina dove sono montate le pale. Le pale del generatore eolico sono i collettori di energia. Dopo il vento stesso, l’area circolare che il rotore spazza è il fattore più importante nel determinare quanta energia la macchina può generare. L’area spazzata del rotore dipende dal quadrato del suo diametro.
La maggior parte delle turbine eoliche moderni hanno tre pale. Le pale sono solitamente realizzate in materiale plastico, spesso in un composito con fibre di vetro, o talvolta in legno. Rotori con più di tre pale hanno una maggiore coppia di avviamento, ma in realtà producono meno energia ad alte velocità. I rotori a due pale possono lavorare a velocità ancora più elevate rispetto ai loro omologhi a tre pale, ma possono essere rumorosi e anche vibrare quando il vento cambia.
La potenza meccanica di una turbina è una combinazione di velocità e coppia. I generatori eolici devono girare a relativamente alti regimi ed a bassa coppia, a differenza dei mulini per il pompaggio dell’acqua, che hanno bisogno di un basso numero di giri e di una coppia elevata.
Nei generatori eolici domestici, le pale azionano direttamente il rotore. Questo è il modo più semplice ed efficace per raccogliere l’energia del vento. L’aggiunta di cinghie, pulegge, ingranaggi, o qualsiasi altra trasmissione indiretta comporta infatti perdite e richiede più manutenzione.
La maggior parte delle moderne turbine eoliche di piccole dimensioni impiegano alternatori a magneti permanenti (PMA). L’elettricità viene generata quando un campo magnetico passa attraverso un filo. In un PMA, i magneti si spostano rispetto a bobine di filo (avvolgimenti). In una configurazione molto diffusa, i magneti sono all’interno (di fronte alle bobine).
Questi PMA di solito generano corrente alternata, che non è utilizzabile dagli apparecchi direttamente. Invece, questa energia viene raddrizzata, e convertita in energia elettrica continua. Dopodiché, può essere utilizzata come continua (magari dopo essere stata immagazzinata in un pacco batterie) o convertita in alternata con un inverter.
La coda di un generatore eolico orienta la turbina nel vento. Quando il vento cambia direzione, spinge su un lato della coda, fa oscillare la turbina intorno in modo da affrontare e raccogliere l’energia eolica. La coda serve anche per proteggere la turbina da venti forti, per questo la coda e la lunghezza del braccio sono progettati con attenzione.