Ветер издавна использовался в качестве преобразователя кинетической энергии воздушного потока в механическую. Мельницы не только мололи зерно. Они широко использовались также в качестве водокачек. Сегодня ветряки наряду с солнечными коллекторами доступны большинству потребителей. Благодаря простому механизму небольшие модели могут изготавливаться в домашних условиях. Традиционно наряду с электрогенераторами до сих пор используются насосы, работающие от силы ветра. Их используют для перекачки воды из скважин.
Первые конструкции с лопастями, расположенными перпендикулярно земле, до сих пор живы и показывают наибольшую эффективность. Горизонтальное расположение оси вращения применяется на мегаваттных установках.
Модели, в которых лопасти вращаются на вертикальной оси, не столь требовательны к силе ветра и производят меньше шума. Больше подходят для использования в частных домах. В промышленной энергетике не нашли широкого применения.
Существуют парусные и лопастные модели. Последние отличаются также формой и количеством лопастей (от 1 до 12).
Размеры и мощность установок варьируется от нескольких милливатт, заряжающих мобильный телефон, до мегаваттных сооружений, способных обеспечивать целые поселки электроэнергией.
Принцип работы ветрогенератора прост, ветер дует и толкает лопасти или паруса, что и заставляет вращаться вал, на котором они закреплены. Это движение передается оси, которая вращает ротор генератора, где происходит превращение кинетический энергии в электрическую.
Далее все зависит от мощности установки и цели его использования.
При выборе ветряной установки стоит учитывать высоту и диаметр требуемой мачты, длину лопастей, уровень производимого шума и КПД данной модели.
Поскольку сила ветра может сильно колебаться, ветроустановки не могут производить стабильное напряжение. Это накладывает ограничение относительно объема ветровой энергии в городской сети (не более 25%). Вместе с тем в совокупности с другими экологически чистыми видами энергии ветряки могут производить четверть всего потребляемого электричества на планете.