Snaga vjetra, oblik pretvorbe energije u kojem turbine pretvaraju kinetičku energiju vjetra u mehaničku ili električnu energiju koja se može koristiti za napajanje. Vjetroelektrana se smatra obnovljivim izvorom energije. Povijesno, vjetroelektrana u obliku vjetrenjača stoljećima se koristila za takve zadatke poput mljevenja zrna i crpljenja vode. Moderne komercijalne vjetroelektrane proizvode električnu energiju koristeći rotacijsku energiju za pogon električnog generatora. Sastoji ih od oštrice ili rotora i kućišta zvanog nacelle koje na jednom visokom tornju sadrži pogonski sklop. Najveće turbine mogu proizvesti 4,8–9,5 megavata snage, imaju promjer rotora koji se može proširiti na više od 162 metra (oko 531 stopa), a pričvršćene su na kule koje se približavaju 240 metara (787 stopa). Najčešće vrste vjetrenjača (koje proizvode do 1,8 megavata) su mnogo manje; imaju oštricu duljine otprilike 40 metara (oko 130 stopa) i pričvršćeni su na kule visoke oko 80 metara. Manje turbine mogu se koristiti za napajanje pojedinih domova. Vjetroelektrane su područja u kojima se niz vjetrenjača grupira, što osigurava veći ukupni izvor energije.
turbina: Ograničenja snage vjetra
Ne može se izvući sva kinetička energija vjetra, jer mora postojati konačna brzina dok zrak napušta oblak. To može biti
Izvori vjetra izračunavaju se na temelju prosječne brzine vjetra i raspodjele vrijednosti brzine vjetra koje se događaju u određenom području. Područja su grupirana u klase snage vjetra u rasponu od 1 do 7. Klasa snage vjetra od 3 ili više (što odgovara gustoći energije vjetra od 150 do 200 vata po kvadratnom metru, ili srednjem vjetru od 5,1 do 5,6 metara u sekundi [11,4–12,5 milja na sat]) pogodno je za proizvodnju vjetroelektrana na skali od komunalnih resursa, mada se neka odgovarajuća nalazišta mogu naći i u područjima klasa 1 i 2. U Sjedinjenim Državama postoje i značajni resursi vjetra iu regiji Great Plains. kao na nekim podmornicama. Od 2018. godine najveća vjetroelektrana na svijetu bila je Jiuquan Wind Power Base, niz od više od 7000 vjetroagregata u kineskoj provinciji Gansu koji proizvodi više od 6.000 megavata snage. Jedna od najvećih svjetskih aktivnih vjetroelektrana na moru, London Array, prostire se na površini od 122 četvornih kilometara (oko 47 četvornih milja) u vanjskim pristupima ušća Temze i proizvodi do 630 megavata snage. Hornsea One, koji će se pojaviti na mreži 2020. godine i prostire se na površini od 407 četvornih kilometara (oko 157 kvadratnih milja) u blizini engleske obale Yorkshirea, bit će još veći, proizvodeći oko 1200 megavata snage. Za usporedbu, tipično novo postrojenje za proizvodnju ugljena prosječno ima 550 megavata.
Do 2016. vjetar je doprinosio otprilike 4 posto svjetske električne energije. Proizvodnja električne energije vjetrom dramatično je povećana zbog zabrinutosti zbog troškova nafte i učinaka izgaranja fosilnih goriva na klimu i okoliš (vidi također globalno zagrijavanje). Primjerice, od 2007. do 2016. godine, ukupni instalirani kapacitet vjetroelektrane uvećao se s 95 gigavata na 487 gigavata širom svijeta. Kina i Sjedinjene Države posjedovale su najveću količinu instaliranog kapaciteta vjetra u 2016. (sa 168,7 gigavata i 82,1 gigavata, respektivno), a iste godine Danska je proizvela najveći postotak svoje struje iz vjetra (gotovo 38 posto). Industrija vjetroelektrana procjenjuje da bi svijet mogao izvesti gotovo 20 posto ukupne električne energije iz energije vjetra do 2030. godine. Razne procjene postavljaju cijenu energije vjetra na niske razine od 2 do 6 centi po kilovatsatu, ovisno o lokaciji. To je usporedivo s troškovima ugljena, prirodnog plina i drugih oblika fosilne energije, koji se kreću između 5 i 17 centi po kilovatsat-satu.
Izazovi široke primjene energije vjetra uključuju zahtjeve za položajima poput dostupnosti vjetra, estetskih i okolišnih pitanja i raspoloživosti zemljišta. Vjetroelektrane su najisplativije u područjima s konstantnim jakim vjetrovima; međutim, ta područja nisu nužno u blizini velikih populacijskih centara. Dakle, dalekovodi i ostale komponente električnih razdjelnih sustava moraju imati kapacitet za prijenos te električne energije na potrošače. Pored toga, s obzirom da je vjetar povremeni i nedosljedni izvor energije, spremanje energije može biti potrebno. Javne zagovaračke skupine postavile su zabrinutost zbog potencijalnih poremećaja koje bi vjetroelektrane mogle imati na divljini i općoj estetici. Iako su proizvođači vjetra okrivljeni za ozljede i ubijanje ptica, stručnjaci su pokazali da moderne turbine imaju mali utjecaj na ptičje populacije. Nacionalno društvo Audubon, velika ekološka skupina sa sjedištem u Sjedinjenim Državama i usredotočeno na očuvanje ptica i drugih divljih životinja, snažno se zalaže za vjetroelektrane, pod uvjetom da su vjetroelektrane na odgovarajućem položaju kako bi se umanjili utjecaji na migraciju ptica i populacije stanište divljih životinja.
