Perché il numero ottimale di pale su una turbina eolica è 3 invece di 5 o più?

In realtà, la questione del numero di pale è una questione di rendimenti decrescenti. Il parametro chiave per rendere efficiente una turbina eolica è qualcosa chiamato rapporto di velocità di punta. Una turbina è efficiente perché le pale generano portanza, e la portanza permette alle pale di muoversi molto più velocemente della velocità del vento. Il rapporto di velocità di punta è il rapporto tra la velocità alla quale la punta si muove rispetto alla velocità del vento, e il valore ottimale è circa 10.

La massima efficienza di potenza aerodinamica di una turbina è qualcosa chiamato limite di Betz, ed è teoricamente il 59%. Se si potesse costruire una turbina a una sola lama che opera a un rapporto di velocità di punta di 10 (si scuoterebbe da sola), sarebbe efficiente al 51%. Con tre pale si arriva a circa il 55%. Più pale semplicemente non danno un ritorno sufficiente per spendere i soldi per aggiungerle. Con due pale, la forza sulla torre sarebbe minore quando entrambe le pale sono orizzontali, e tenderebbe a scuotere la torre.

Quindi turbine a 3 pale - il minor numero di pale che produce un carico di vibrazioni tollerabile.