Siłownie wiatrowe o osi obrotu poziomej posiadają za sobą długą historię. Jest to układ nazywany klasycznym składający się z wirnika o różnej ilości łopat (zależnej od rodzaju projektu) osadzonego na wale głównym. Wał główny przekazuje napęd do przekładni zębatej, a ta do generatora (w przypadku elektrowni) lub innego urządzenia zasilanego energią mechaniczną np. pompa wodna. Cały zespół wału głównego przekładnia oraz generator są połączone razem  i stanowią zwarty zespół napędowy umieszczony w gondoli na poduszkach wibroizolacyjnych. Gondola jest samonośną konstrukcją wsporczą dla zespołu napędowego. Gondola jest osadzona najczęściej na teflonowym łożysku wieńcowym, umożliwiającym jej obrót wokół wieży przy pomocy elektronicznych serwomechanizmów. Wirnik może znajdować się po stronie nawietrzne, jak i zawietrznej. Obydwa rozwiązania są stosowane w zależności od potrzeb. Pierwsze rozwiązanie stosuje się przy większych konstrukcjach, gdzie zastosowano układ elektronicznego naprowadzania na kierunek wiatru lub ster aerodynamiczny, wtedy wirnik pracuje przy równomiernym obciążeniu. Drugie rozwiązanie raczej stosuje się przy małych siłowniach, gdzie nie ma systemu naprowadzania na kierunek wiatru (elektronicznego czy też aerodynamicznego), jego wadą jest powstawanie pola silnych turbulencji tuż za wieżą co powoduje niekorzystne zjawiska wpływające na łopatki wirnika.
 

Turbina wiatrowa o osi poziomej z wirnikiem umieszczonym po stronie zawietrznej

Turbina wiatrowa o osi poziomej z wirnikiem umieszczonym po stronie nawietrznej

Ważnym czynnikiem silników wiatrowych jest wyróżnik szybkobieżności czyli stosunek prędkości obwodowej elementu obracającego się silnika do prędkości wiatru. W zależności od wyróżnika szybkobieżności silniki wiatrowe można podzielić na: wolnobieżne, średniobieżne, szybkobieżne. Silniki wolnobieżne charakteryzują się dużym momentem obrotowym przy niskich obrotach przy rozruchu, natomiast szybkobieżne mają w całym zakresie obrotów niższy moment obrotowy w stosunku do wolnobieżnych, ale za to osiagają dużo wyższe obroty. Charakterystyki silników wiatrowych umieszczone są porównawczo w rozdziale Podstawowe wiadomości z aerodynamiki silników wiatrowych. Najczęściej spotykanym modelem turbiny profesjonalnej jest turbina o trzech aeorodynamicznych łopatach wykonanych z włókien szklanych lub węglowych, wieży o wysokości 20 - 70 m wykonanej ze stali (tubulama lub rzadziej kratowa). W wielu zaawansowanych projektach turbin wiatrowych stosuje się system zmiany kąta natarcia wiatru na powierzchnię łopaty. Realizuje się to poprzez obrót każdej łopaty wokół własnej osi. Kąt natarcia reguluje się tak aby był on najkorzystnieszy w danym przedziale prędkości. Zabezpieczeniem siłowni przez zniszczeniem (nadmierną prędkością obrotową ) są hamulce. Automatyczne zatrzymanie siłowni wiatrowej następuje przy prędkości wiatru od 25 - 30 m/s oraz przy prędkości wiatru poniżej 4 m/s. Stosuje się dwa rodzaje hamulców: mechaniczne - najczęściej tarczowe oraz hamulce aerodynamiczne tzn. zmiana kąta ustawienia łopat.

Siłownia wiatrowa 3 - skrzydłowa o wieży typu tubulama

Siłownia wiatrowa 3 - łopatowa o wieży kratowej

Siłownia wiatrowa wielołopatowa (wolnobieżna), ze sterem aerodynamicznym

Jeżeli chcesz zobaczyć gongolę z drugiej strony  kliknij TUTAJ

Widok na gondolę elektrowni wiatrowej
1 - skrzydło wirnika, 2 - łopata skrzydła, 3 - konstrukcja nośna (gondola), 4 - podpora wirnika (łożysko), 5 - wał napędowy I, 6 - skrzynia przekładniowa (3 - stopniowa), 7 - tarcza hamulca, 8 - wał napędowy II, 9 - prądnica, 10 - chłodnica systemu chłodzenia prądnicy i skrzyni przekładniowej, 11 - elementy pomiarowe systemu pomiaru wiatru (anemometr, chorągiewka pomiarowa), 12 - układ sterowania, 13 - układ hydrauliczny (utrzymanie i kontrola ciśnienia w układzie hamulcowym), 14 - układ naprowadzania na wiatr, 15 - łożysko nośne gondoli, 16 - pokrywa gondoli, 17 - wieża typu tubulama.
 

Przy budowie siłowni wiatrowych coraz częściej wykorzystuje się osiągnięcia przemysłu lotniczego. Za przykład może posłużyć konstrukcja polska WE-10 wykonana przez Instytut Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, w której to zostały adaptowane łopaty ze skrzydeł nośnych śmigłowca Mi2. Do budowy śmigieł wykorzystywane są również różnorodne materiały takie jak np. stal, kompozyt, włóko szklane itp.

Systemy sterowania w obecnie produkowanych turbinach są bardzo rozbudowane i obejmuja:

• automatyczne naprowadzanie wirnika na wiatr w celu maksymalnego wykorzystania energii wiatru,
• automatyczną płynną regulacje napięcia i częstotliwości generatora prądu,
• załączanie i wyłączanie elektrowni,
• odkręcanie kabli wiązki energetyczno-sygnałowej,
• współpracę z kompleksem zewnętrznym (monitoring, rozkazy),
• rejestrację i opracowanie statystyki pracy poszczególnych podzespołów elektrowni,
• rejestrację tzw. "czarnej skrzynki" dla sytuacji awaryjnych.

• prędkość wiatru,
• kierunek wiatru
• prędkość obrotowa wirnika,
• prędkość obrotowa generatora,
• kąt skręcenia kabli,
• temperatura generatora,
• temperatura przekładni,
• napięcie generatora i prądy fazowe,
• moc przekładni,
• kąt natarcia łopat
• krańcówka skręcenia kabli,
• stycznik główny,
• stan zużycia hamulców tarczowych
• przyciski sterujące,
• sygnały potwierdzeń,
• wyłącznik.