風力発電
風力発電の事業化にあたっては、事前の風況の調査が重要である。風は不随意に変動するが、その変動量や変動速度、平均強度などは確率的に取り扱うことが可能である。風力発電の発電量もまた、確率・統計的に取り扱うことができる。このため事前にある程度の量のデータを集めておくことにより、相応の確度で風況や発電量の予測を行うことができる。
近年では計算機を用いた局地気象解析技術により、短時間の変動についてもある程度の発電量の予測が可能になっている。既に商用サービスも開始されている。近年は一定規模以上の発電事業者に対し、発電量の予測を義務づける国もある(固定価格買い取り制度#併用される制度参照)。
逆に風況調査に不備のある場合、当初見込みよりも発電量が少なく、赤字となる場合がある。発電量が予測を下回ったなどの事情で稼働継続に値しない状況になった場合やより高性能な機種に置き換える場合などは、地中に打ち込んだ基礎部分の移動は難しいが、上部の風力原動機は基本的に移設や転売が可能である。近年は欧州などで風力発電機の中古市場も拡大している。
2021年の全世界の風力発電累計導入量は1,870TWh。
風力発電の導入価値は、風の強い時間帯(季節)と電力需要の多い時間帯(季節)が重なる場合に相対的に大きくなる。一般には、夜間や冬期の暖房需要の多い場合には他の電源に比較して特に導入価値が高くなる。マッチしない場合(他電源による夜間電力が既に余っている場合など)にはその分価値が低くなる。また需要に対して発電量が不足する場合は、他の電源に頼ることになる。
台風、サイクロンなどによる強風で、定格を大幅に超える速度で運転すると、風力発電機の破損を招く場合がある。→ 台風発生時にはブレードの回転をしっかりと止める。
落雷で故障することがある。
大きい風力発電の場合、ブレードに鳥が巻き込まれて死傷する場合がある。→ 事前に調査を行い、渡り鳥が大量に通る通り道と分かっている場合は、建造を止めることを検討する。
風車は年々タワーは高く、ブレードは長くなる傾向にあり、それに伴い点検や補修に係るコストも増大してきた。→ 風力タービンをできるだけ国内で生産することでそのお金が国内産業にもたらされるようにする。塔の部分は全て国産が望ましく、それに加えてナセル部分もできる限り国産化を目指す。(秋田県の風力発電プロジェクトではできるだけ国産化する方向、地元の人々を雇用する方向で動いている。)お金が地元に落ちるようになり地元の人々が雇用されるようになると、そのお金は単なるコストではなく、ほぼ《経済効果》になり地元が広範囲に潤う。
現時点ではコスト面で法的助成措置を必要とする場合が多い。
2009年にノルウェーにおいて、フルスケールとしては世界初の浮体式洋上風力発電施設Hywindが建設された。
風力発電機の最大の敵は強すぎる風である。風力発電機には定格風速があり、定格を大幅に超える速度で運転すると原動機の焼損やブレードの破損などを招く場合がある。そのため風速が過大な場合は、保護のために速度を抑制するか、場合によっては一時的に発電を停止する。支柱ごと倒して強風をやり過ごすものもあるが少数である。
ヨーロッパなど高緯度で使用されている風力発電は、その地域的な特徴(高緯度、内陸)から、台風、サイクロンなどの熱帯低気圧による暴風雨の影響を受けない場合が多い。
インドなど中緯度以下の地域では、暴風雨にさらされることがある。たとえば、2003年9月11日の台風では、宮古島にあった7基の風力発電機を壊滅させた。これは最大瞬間風速が近辺の観測値で74.1m/sに達し、国際規格(IEC61400-1)の最高クラスの規定値(70 m/s)をも超えたためである。
欧州など風力発電機の普及が比較的進んでいる地域に比較すると、日本では台風は風の乱れ、落雷などの自然条件において、IECなどの国際規格を上回る耐性が求められる場合がある。これに対応したガイドラインの策定がNEDOによって進められている。
強風や変動に対しては、下記のような対策が用いられる。
ブレードの角度(ピッチ)を変えて速度を抑制(フェザーリング)
ブレードまたは風力原動機全体を風に対して傾ける
風車と発電機を一時的に切り離す
設備全体(ポールなど)を物理的に強化
騒音対策を施した上で、ダウンウインド型を採用する。もしくは、強風時のみ風下にブレードを向ける。
強風に耐えうる型式の風力原動機を採用
設置地域の風況の事前調査の強化
大規模な集合型風力発電所では、複数の工区に分けて順番に建設・稼働開始させ、意図的に将来の機器の更新時期をずらす場合がある。これによって機器の更新時期でも集合型風力発電所の大部分は稼働を続けることができ、需要の変化などによる財務リスクも抑制できる。また風力発電機は現在でも活発に技術開発が行わ れており、毎年のように性能が向上した機種が登場している。このため風力発電機を段階的に建設することで、後で着工・稼働開始する工区になるほど、より高性能の機種を導入できる利点がある。
ただし、工事に先立って風況調査などにある程度の準備期間が必要になる。また近年の需要急増により、納期が1年を超える例も見られる。
保守については、一般に風力発電機は大規模集中型発電所(原子力発電所や大型火力発電所など)に比して修理や点検が比較的容易であり、必要な時間も短くできるとされる。 ただし日本の場合は2008年時点で風力発電機の8割程度が輸入品であるため、修理部品などは海外から取り寄せる場合が多くなる。そのため部品が届くまで数か月かかることがある。