Sinds 2007, is wind productiecapaciteit in de Verenigde Staten gegroeid in een tempo van 30 procent per jaar--sneller dan enige andere macht die het genereren van technologie. Dit tempo van de groei is bijna ondanks de complexiteit van het gebruik van windtechnologie. Er zijn bijvoorbeeld nog steeds vragen over de juiste lay-out van windmolenparken en de hoeveelheid landoppervlak vereist efficiënt om ze te installeren. Dat zijn vragen voor utility-schaal wind power projecten; residentiële windturbines hebben een hele aparte set van overwegingen bij het ontwerpen.
Residentiële systemen
Een windturbine is het meest effectief wanneer zij in een gestage, glad, onveranderlijke en ononderbroken stroom van lucht opereert. Dat nooit gebeurt in de echte wereld, maar wanneer je een windturbine site je probeert om zo dicht dat mogelijk. Voor residentiële systemen is dit niet zozeer een kwestie van hoeveel ruimte nodig is voor de wind turbine-installatie zelf, want het is van hoeveel afstand is vereist tussen de windturbine en andere obstakels. Een vuistregel is het installeren van een windturbine 150 meter uit de buurt van een nabijgelegen obstructie, en op een hoogte, zodanig dat de onderkant van de rotorbladen 9 meter (29.5 voet) boven de obstakels, zoals gebouwen en bomen.
Wind Farm Turbine afstand
Windparken zijn arrays van grote windturbines, ontworpen voor het genereren van utility-schaal elektrisch vermogen. De grote turbines gebruikt in windparken zijn niet anders dan residentiële turbines in één opzicht: ze werken het beste met soepele vloeiende wind. Als er iets verstoort de luchtstroom, ontstaat er turbulentie, waardoor de turbine minder efficiënt. Elke windturbine maakt turbulentie in het gebied achter en eromheen, zodat de turbines hoeft te worden verdeeld goed naast elkaar. De vereiste afstanden worden doorgaans uitgedrukt in de diameter van de rotor. De algemene regel-van-duim voor wind farm afstand is dat turbines verdeelde ongeveer 7 rotor diameters afstand van elkaar zijn. Een 80-meter (262-voet) rotor zou moeten dus 560 meter--meer dan een derde van een mijl--van aangrenzende turbines. Onderzoekers van de Johns Hopkins Universiteit hebben onlangs voorgesteld dat twee keer zoveel afstand algemene efficiëntie zou toenemen.
Directe ruimtelijke ordening
Vuistregels zijn enkel dat: vereenvoudigd expressies om een ruw idee van systeemvereisten. Als u wilt weten wat in de echte wereld, onderzoekers van de National Renewable Energy Laboratory gebeurt er, NREL, onderzochte 172 grootschalige wind power projecten om te zien hoeveel grond zij echt gebruikt. De directe ruimtelijke ordening is een maat voor het gebied van zoiets als de betonnen toren pad, de macht onderstations en nieuwe toegangswegen. In de Verenigde Staten komt het rechtstreekse landgebruik voor windturbines in op driekwart van een hectare per megawatt / van nominale capaciteit. Dat wil zeggen zou een windturbine begroot op 2 megawatt vereisen 1,5 hectare grond.
Totale windmolenpark
Er is veel ruimte tussen turbines in elke windpark. Sommige van die ruimte is om ervoor te zorgen dat turbulentie is geminimaliseerd, maar sommige te volgen ridge lijnen of andere obstakels te vermijden. Veel van dit gebied kan worden gebruikt voor andere doeleinden, zoals agrarische bedrijven. Het NREL onderzoekers onderzocht ook deze totale landgebruik. Ze vonden een ruwe gemiddelde van 4 megawatt per vierkante kilometer (ongeveer 10 megawatt per vierkante mijl). Dit is een 2-megawatt windturbine zou vereisen een totale oppervlakte van ongeveer de helft van een vierkante kilometer (ongeveer twee-tienden van een vierkante mijl).
Regelgevende vereisten
De ruimte die nodig is voor windturbines is grotendeels gedreven door regelgevende vereisten. Er zijn meer dan 3.000 graafschappen in de Verenigde Staten--allermeest zij verantwoordelijk voor wind zonering verordeningen-- en het is onwaarschijnlijk dat ze hebben elk een deskundige op de plaatsing van windturbines. Dat leidt tot sommige zeer willekeurige verordeningen. De bepalingen voor tegenslagen zijn een goed voorbeeld, en kunnen een impact hebben op de hoeveelheid ruimte die nodig is voor een turbine-matrix. Omdat windtechnologie relatief nieuw is en snel veranderende, is er niet een heleboel gegevens over de nadelen en gevaren van het aanbrengen van windturbines in de buurt van andere structuren, dus er zijn enkele bijna willekeurige beslissingen op moeten de minimumafstand windturbines zijn gelegen van eigenschappenregels. Tegenslag regelgeving in de Verenigde Staten variëren van een afstand "zodat lawaai van de turbines is niet een inbraak," tot "twee maal de hoogte van het systeem, met inbegrip van de rotorbladen," naar een uniforme 1.000 voeten.
