ฟาร์มกังหันลม


ฟาร์มกังหันลมหรือเรียกอีกอย่างว่าสวนกังหันลมหรือโรงไฟฟ้าพลังงานลม [ 1 ]คือกลุ่มกังหันลม ที่ ตั้งอยู่ในสถานที่เดียวกันเพื่อใช้ในการผลิตไฟฟ้าฟาร์มกังหันลมมีขนาดแตกต่างกันไป ตั้งแต่กังหันลมจำนวนน้อยไปจนถึงกังหันลมหลายร้อยตัวที่ครอบคลุมพื้นที่กว้างขวาง ฟาร์มกังหันลมอาจตั้งอยู่บนบกหรือในทะเลก็ได้
ฟาร์มกังหันลมบนบกขนาดใหญ่ที่ใช้งานอยู่หลายแห่งตั้งอยู่ในประเทศจีนอินเดียและสหรัฐอเมริกาตัวอย่างเช่นฟาร์มกังหันลมที่ใหญ่ที่สุดในโลกฟาร์มกังหันลมกานซูในประเทศจีน มีกำลังการผลิตมากกว่า 6,000 เมกะวัตต์ในปี 2012 [ 2 ]โดยมีเป้าหมายที่ 20,000 เมกะวัตต์[ 3 ]ในปี 2020 [ 4 ]ณ เดือนธันวาคม 2020 ฟาร์มกังหันลมฮอร์นซี ขนาด 1,218 เมกะวัตต์ในสหราชอาณาจักร เป็นฟาร์มกังหันลมกลางทะเลที่ใหญ่ที่สุดในโลก[ 5 ]การออกแบบกังหันลมแต่ละตัวมีกำลังเพิ่มขึ้น อย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้ต้องใช้กังหันลมจำนวนน้อยลงเพื่อให้ ได้ผลผลิตรวมเท่าเดิม
เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิง ฟาร์มกังหันลมจึงมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าการผลิตไฟฟ้าในรูปแบบอื่นๆ และมักถูกเรียกว่าเป็นแหล่งพลังงานสีเขียว ที่ดี อย่างไรก็ตาม ฟาร์มกังหันลมก็ถูกวิพากษ์วิจารณ์ถึงผลกระทบต่อทัศนียภาพและภูมิทัศน์ โดยทั่วไปแล้วจำเป็นต้องกระจายฟาร์มกังหันลมบนพื้นที่มากกว่าโรงไฟฟ้าประเภทอื่นๆ และจำเป็นต้องสร้างในพื้นที่ป่าและชนบท ซึ่งอาจนำไปสู่ "การพัฒนาอุตสาหกรรมในชนบท" การสูญเสียที่อยู่อาศัยและการลดลงของการท่องเที่ยว นักวิจารณ์บางคนอ้างว่าฟาร์มกังหันลมมีผลเสียต่อสุขภาพ แต่ผู้วิจัยส่วนใหญ่ถือว่าข้ออ้างเหล่านี้เป็นวิทยาศาสตร์เทียม (ดูอาการของกังหันลม ) ฟาร์มกังหันลมอาจรบกวนเรดาร์แม้ว่าในกรณีส่วนใหญ่ ตามข้อมูลของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ "การเลือกสถานที่ตั้งและการบรรเทาผลกระทบอื่นๆ ได้แก้ไขข้อขัดแย้งและทำให้โครงการกังหันลมสามารถอยู่ร่วมกับเรดาร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ" [ 6 ]
ข้อควรพิจารณาในการเลือกสถานที่ตั้ง
ทำเลที่ตั้งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความสำเร็จโดยรวมของฟาร์มกังหันลม ปัจจัยเพิ่มเติมที่ส่งผลต่อความสำเร็จในการเลือกทำเลที่ตั้งฟาร์มกังหันลม ได้แก่ สภาพลม การเข้าถึงระบบส่งไฟฟ้า การเข้าถึงพื้นที่ และราคาไฟฟ้าในท้องถิ่น
สภาพลม

ยิ่งความเร็วลมเฉลี่ยสูงเท่าไร กังหันลมก็จะยิ่งผลิตไฟฟ้าได้มากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นโดยทั่วไปแล้วลมที่แรงกว่าจึงคุ้มค่ากว่าในเชิงเศรษฐกิจสำหรับการพัฒนาฟาร์มกังหันลม[ 7 ]ปัจจัยที่ต้องพิจารณาคือ ลมกระโชกแรงและความปั่นป่วนสูงต้องการกังหันลมที่แข็งแรงและมีราคาแพงกว่า มิฉะนั้นอาจมีความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหาย พลังงานเฉลี่ยในลมไม่ได้เป็นสัดส่วนกับความเร็วลมเฉลี่ย ด้วยเหตุนี้ สภาพลมที่เหมาะสมที่สุดจึงเป็นลมแรงแต่สม่ำเสมอ มีความปั่นป่วนต่ำ และมาจากทิศทางเดียว
ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ช่องเขาเป็นสถานที่ที่เหมาะสมสำหรับฟาร์มกังหันลม ช่องเขาช่วยนำลมที่ถูกขวางกั้นโดยภูเขา ผ่านช่องเขาที่มีลักษณะคล้ายอุโมงค์ไปยังพื้นที่ที่มีความดันต่ำกว่าและที่ราบกว่า[ 8 ]ช่องเขาที่ใช้สำหรับฟาร์มกังหันลม เช่นช่องเขาซานกอร์โกนิโอและช่องเขาอัลตามอนต์เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องศักยภาพของทรัพยากรลมที่อุดมสมบูรณ์และความสามารถในการสร้างฟาร์มกังหันลมขนาดใหญ่ ช่องเขาประเภทนี้เป็นสถานที่แรกๆ ในช่วงทศวรรษ 1980 ที่มีการลงทุนอย่างหนักในฟาร์มกังหันลมขนาดใหญ่ หลังจากได้รับการอนุมัติให้พัฒนาพลังงานลมโดยสำนักงานจัดการที่ดินของสหรัฐฯ จากฟาร์มกังหันลมเหล่านี้ นักพัฒนาได้เรียนรู้มากมายเกี่ยวกับผลกระทบของความปั่นป่วนและความแออัดของโครงการกังหันลมขนาดใหญ่ ซึ่งก่อนหน้านี้ไม่เคยมีการวิจัยในสหรัฐอเมริกามาก่อน เนื่องจากขาดฟาร์มกังหันลมที่ใช้งานได้จริงขนาดใหญ่พอที่จะทำการศึกษาประเภทนี้ได้[ 9 ]
โดยปกติแล้ว สถานที่ต่างๆ จะถูกคัดกรองโดยอาศัยแผนที่ลมและตรวจสอบความถูกต้องด้วยการวัดลมในสถานที่จริงผ่านข้อมูลหอตรวจวัดสภาพอากาศระยะยาวหรือถาวรโดยใช้เครื่องวัดความเร็วลมและใบพัดวัดทิศทางลม ข้อมูลลม ทางอุตุนิยมวิทยาเพียงอย่างเดียวมักไม่เพียงพอสำหรับการกำหนดตำแหน่งที่แม่นยำของโครงการพลังงานลมขนาดใหญ่ การรวบรวมข้อมูลเฉพาะพื้นที่เกี่ยวกับความเร็วและทิศทางลมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการกำหนดศักยภาพของพื้นที่[ 10 ] [ 11 ]เพื่อการจัดหาเงินทุนสำหรับโครงการ[ 12 ]ลมในพื้นที่มักได้รับการตรวจสอบเป็นเวลาหนึ่งปีหรือมากกว่านั้น มีการสร้างแผนที่ลมโดยละเอียด พร้อมกับการศึกษาความสามารถของโครงข่ายไฟฟ้าอย่างเข้มงวด ก่อนที่จะติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมใดๆ
ลมจะพัดเร็วขึ้นที่ระดับความสูงที่สูงขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของแรงต้านลดลง การเพิ่มขึ้นของความเร็วตามระดับความสูงนั้นเห็นได้ชัดเจนที่สุดใกล้พื้นผิวและได้รับผลกระทบจากภูมิประเทศ ความขรุขระของพื้นผิว และสิ่งกีดขวางด้านต้นลม เช่น ต้นไม้หรืออาคาร ที่ระดับความสูงหลายพันฟุต/หลายร้อยเมตรเหนือระดับน้ำทะเล พลังงานในลมจะลดลงตามสัดส่วนของการลดลงของความหนาแน่นของอากาศ[ 13 ]
ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับโครงข่ายไฟฟ้า

ในตลาดพลังงานที่มีการอิ่มตัวสูง ขั้นตอนแรกในการเลือกพื้นที่ สำหรับโครงการพลังงานลมขนาดใหญ่ ก่อนการรวบรวมข้อมูลทรัพยากรลม คือการค้นหาพื้นที่ที่มีความสามารถในการส่งถ่ายพลังงานที่เพียงพอ (ATC) ATC คือการวัดความจุที่เหลืออยู่ในระบบส่งไฟฟ้าที่พร้อมสำหรับการเชื่อมต่อพื้นที่สองแห่งเข้าด้วยกันโดยไม่ต้องปรับปรุงสายส่งและสถานีไฟฟ้าย่อยที่มีอยู่มากนัก การปรับปรุงอุปกรณ์ครั้งใหญ่มีค่าใช้จ่ายสูง ซึ่งอาจบั่นทอนความเป็นไปได้ของโครงการในพื้นที่นั้นๆ ไม่ว่าจะมีทรัพยากรลมมากน้อยเพียงใด[ 14 ]เมื่อสร้างรายการพื้นที่ที่มีศักยภาพแล้ว รายการดังกล่าวจะได้รับการปรับปรุงโดยอิงจากการวัดลมในระยะยาว รวมถึงปัจจัยจำกัดด้านสิ่งแวดล้อมหรือทางเทคนิคอื่นๆ เช่น ความใกล้ชิดกับโหลดและการจัดหาที่ดิน
ผู้ให้บริการระบบอิสระ (ISO) หลายแห่งในสหรัฐอเมริกา เช่น California ISO และ Midcontinent ISO ใช้คิวคำขอเชื่อมต่อเพื่ออนุญาตให้นักพัฒนาเสนอรุ่นใหม่สำหรับพื้นที่และการเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้าที่กำหนด[ 15 ]คิวคำขอเหล่านี้มีทั้งค่ามัดจำ ณ เวลาที่ยื่นคำขอและค่าใช้จ่ายต่อเนื่องสำหรับการศึกษาที่ ISO จะดำเนินการเป็นเวลาหลายปีหลังจากที่ส่งคำขอเพื่อตรวจสอบความเป็นไปได้ของการเชื่อมต่อเนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น ATC [ 16 ]บริษัทขนาดใหญ่ที่สามารถจ่ายเงินเพื่อเข้าร่วมคิวได้มากที่สุดมักจะมีอำนาจทางการตลาดในการเลือกไซต์ที่มีทรัพยากรและโอกาสมากที่สุดที่จะได้รับการพัฒนาในที่สุด หลังจากหมดกำหนดเวลาในการขอเข้าร่วมคิวแล้ว บริษัทหลายแห่งจะถอนคำขอของตนหลังจากประเมินการแข่งขันเพื่อชดเชยค่ามัดจำบางส่วนสำหรับแต่ละคำขอที่ถือว่ามีความเสี่ยงสูงเกินไปเมื่อเทียบกับคำขอของบริษัทขนาดใหญ่อื่นๆ
ออกแบบ
ระยะห่างของกังหัน
ปัจจัยสำคัญในการออกแบบฟาร์มกังหันลมคือระยะห่างระหว่างกังหันลม ทั้งในแนวราบและแนวแกน (เมื่อเทียบกับทิศทางลม) ยิ่งกังหันลมอยู่ใกล้กันมากเท่าไหร่ กังหันลมด้านต้นลมก็จะยิ่งบังลมจากกังหันลมด้านหลังมากขึ้นเท่านั้น (ปรากฏการณ์กระแสลมวน) อย่างไรก็ตาม การเว้นระยะห่างระหว่างกังหันลมมากเกินไปจะเพิ่มต้นทุนของถนนและสายไฟฟ้า และเพิ่มปริมาณพื้นที่ที่จำเป็นในการติดตั้งกังหันลมที่มีกำลังการผลิตตามที่กำหนด ด้วยเหตุผลเหล่านี้ ระยะห่างระหว่างกังหันลมจึงแตกต่างกันไปตามสถานที่ โดยทั่วไปแล้ว ผู้ผลิตกำหนดให้มีพื้นที่ว่างอย่างน้อย 3.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางใบพัดของกังหันลมแต่ละตัว
ระยะห่างที่ใกล้กันมากขึ้นเป็นไปได้ขึ้นอยู่กับรุ่นของกังหันลม สภาพแวดล้อม ณ สถานที่ และวิธีการดำเนินการของสถานที่นั้น[ 17 ]กระแสลมจะช้าลงเมื่อเข้าใกล้สิ่งกีดขวาง ซึ่งเรียกว่า 'ผลกระทบจากการปิดกั้น' ทำให้พลังงานลมที่ใช้ได้ลดลง 2% สำหรับกังหันลมที่อยู่ด้านหน้ากังหันลมอื่นๆ[ 18 ] [ 19 ]
บนบก


กำลังการผลิตของฟาร์มกังหันลมแห่งแรกของโลกคือ 0.6 เมกะวัตต์ ซึ่งผลิตโดยกังหันลม 20 ตัว แต่ละตัวมีกำลังผลิต 30 กิโลวัตต์ ติดตั้งบนไหล่เขาCrotched Mountainทางตอนใต้ของรัฐนิวแฮมป์เชียร์ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2523 [ 20 ] [ 21 ]
| ฟาร์มกังหันลม | กำลังการผลิตปัจจุบัน( เมกะวัตต์ ) | ประเทศ | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| ฟาร์มกังหันลมกานซู | 30,000 | จีน | [ 2 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] |
| จางเจียโข่ว | 21,235 | จีน | [ 22 ] [ 27 ] |
| อูรัต จงชี่ เมืองบายันนูร์ | 2,100 | จีน | [ 22 ] |
| เอ็มอินไทร์และเฮอร์รีส์เรนจ์ รัฐควีนส์แลนด์ | 2,023 | ออสเตรเลีย | [ 22 ] |
| ฟาร์มกังหันลมมาร์กบิกเดน | 2,000 | สวีเดน | |
| ฟาร์มกังหันลมฮามิ | 2,000 | จีน | [ 22 ] |
| ต้าเหมาฉี เมืองเป่าโถว | 1,600 | จีน | [ 22 ] |
| ฟาร์มกังหันลมมุปปันดาล | 1,500 | อินเดีย | [ 28 ] |
| อัลตา (โอ๊คครีก-โมฮาวี) | 1,320 | สหรัฐอเมริกา | [ 29 ] |
| Complexo Eólico Lagoa dos Ventos | 1,112 | บราซิล | [ 30 ] |
| สวนพลังงานลมไจซัลเมอร์ | 1,064 | อินเดีย | |
| Complexo Eólico Rio do Vento | 1,038 | บราซิล | [ 31 ] |
| เมืองหงซากัง อำเภอหมินฉิน | 1,000 | จีน | [ 22 ] |
| ไคลู่, ทงเหลียว | 1,000 | จีน | [ 22 ] |
| เฉิงเต๋อ | 1,000 | จีน | [ 22 ] |
| ฟาร์มกังหันลมเชพเพิร์ดส์แฟลต | 845 | สหรัฐอเมริกา | |
| ฟาร์มกังหันลมเมโดว์เลค | 801 | สหรัฐอเมริกา | [ 32 ] [ 33 ] |
| ฟาร์มกังหันลมรอสโค | 781.5 | สหรัฐอเมริกา | [ 34 ] |
| ศูนย์พลังงานลมฮอร์สฮอลโลว์ | 735.5 | สหรัฐอเมริกา | [ 35 ] [ 36 ] |
| ฟาร์มกังหันลมแคปริคอร์น ริดจ์ | 662.5 | สหรัฐอเมริกา | [ 35 ] [ 36 ] |
| ฟาร์มกังหันลมฟานตาเนเล-โคจีแลค | 600 | โรมาเนีย | [ 37 ] |
| ฟาร์มกังหันลมฟาวเลอร์ ริดจ์ | 599.8 | สหรัฐอเมริกา | [ 32 ] |
| ฟาร์มกังหันลมสวีทวอเตอร์ | 585.3 | สหรัฐอเมริกา | [ 35 ] |
| Complexo Eólico Chuí | 582 | บราซิล | [ 38 ] |
| ฟาร์มกังหันลมซาราฟารา | 545 | อียิปต์ | [ 39 ] |
| ฟาร์มกังหันลมไวท์ลี | 539 | สหราชอาณาจักร | |
| ฟาร์มกังหันลมบัฟฟาโลแก็ป | 523.3 | สหรัฐอเมริกา | [ 35 ] [ 36 ] |
| ฟาร์มกังหันลมต้าปันเฉิง | 500 | จีน | [ 40 ] |
| ฟาร์มกังหันลมแพนเธอร์ครีก | 458 | สหรัฐอเมริกา | [ 36 ] |
การติดตั้งกังหันลม บนบกในพื้นที่เนินเขาหรือภูเขามักจะอยู่บนสันเขา โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ห่างจากชายฝั่งที่ใกล้ที่สุดเข้าไปในแผ่นดินประมาณสามกิโลเมตรขึ้นไป เพื่อใช้ประโยชน์จากความเร่งของภูมิประเทศเมื่อลมพัดผ่านสันเขา ความเร็วลมที่เพิ่มขึ้นในลักษณะนี้สามารถเพิ่มพลังงานที่ผลิตได้เนื่องจากลมพัดผ่านกังหันลมมากขึ้น ตำแหน่งที่แน่นอนของกังหันลมแต่ละตัวมีความสำคัญ เพราะความแตกต่างเพียง 30 เมตรอาจทำให้ผลผลิตเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า การวางตำแหน่งอย่างระมัดระวังนี้เรียกว่า 'การเลือกตำแหน่งย่อย' (micro-siteing)
นอกชายฝั่ง

ยุโรปเป็นผู้นำด้านพลังงานลมในทะเล โดยมี การติดตั้ง ฟาร์มกังหันลมในทะเลแห่งแรก (วินเดบี)ในเดนมาร์กในปี 1991 ณ ปี 2010 มีฟาร์มกังหันลมในทะเล 39 แห่งในน่านน้ำนอกชายฝั่งเบลเยียม เดนมาร์ก ฟินแลนด์ เยอรมนี ไอร์แลนด์ เนเธอร์แลนด์ นอร์เวย์ สวีเดน และสหราชอาณาจักร โดยมีกำลังการผลิตรวม 2,396 เมกะวัตต์ โครงการพลังงานลมในทะเลมากกว่า 100 กิกะวัตต์ (หรือ 100,000 เมกะวัตต์) ได้รับการเสนอหรืออยู่ระหว่างการพัฒนาในยุโรปสมาคมพลังงานลมแห่งยุโรปได้ตั้งเป้าหมายไว้ที่ 40 กิกะวัตต์ภายในปี 2020 และ 150 กิกะวัตต์ภายในปี 2030 [ 41 ]
ข้อมูล ณ ปี 2017โรงไฟฟ้าพลังงานลมวอลนีย์ในสหราชอาณาจักรเป็นโรงไฟฟ้าพลังงานลมกลางทะเลที่ใหญ่ที่สุดในโลก ด้วยกำลังการผลิต 659 เมกะวัตต์รองลงมาคือโรงไฟฟ้าพลังงานลมลอนดอนอาร์เรย์ (630 เมกะวัตต์) ซึ่งตั้งอยู่ในสหราชอาณาจักรเช่นกัน
กังหันลมในทะเลมีความโดดเด่นน้อยกว่ากังหันลมบนบก เนื่องจากขนาดและเสียงที่ปรากฏนั้นลดลงตามระยะทาง เนื่องจากผิวน้ำมีความขรุขระน้อยกว่าบนบก (โดยเฉพาะน้ำลึก) ความเร็วลมเฉลี่ยจึงมักสูงกว่ามากเมื่ออยู่เหนือน้ำเปิดอัตราการใช้กำลังการผลิต (อัตราการใช้งาน) จึงสูงกว่ามากเมื่อเทียบกับสถานที่บนบก[ 42 ]
จังหวัดออนแทรีโอประเทศแคนาดากำลังดำเนินการตามสถานที่ที่เสนอหลายแห่งในทะเลสาบเกรตเลคส์ รวมถึงโครงการ Trillium Power Wind 1ที่ถูกระงับ[ 43 ] ซึ่งอยู่ห่างจากชายฝั่ง ประมาณ 20 กิโลเมตรและมีขนาดมากกว่า 400 เมกะวัตต์[ 44 ]โครงการอื่นๆ ของแคนาดารวมถึงโครงการหนึ่งบนชายฝั่งตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิก[ 45 ]ในปี 2010 ไม่มีฟาร์มกังหันลมในทะเลในสหรัฐอเมริกา แต่มีโครงการอยู่ระหว่างการพัฒนาในพื้นที่ที่มีลมแรงของชายฝั่งตะวันออก ทะเลสาบเกรตเลคส์ และชายฝั่งมหาสมุทรแปซิฟิก[ 41 ]และในช่วงปลายปี 2016 ฟาร์มกังหันลม Block Islandได้เริ่มดำเนินการ

การติดตั้งและการให้บริการ/การบำรุงรักษาฟาร์มกังหันลมในทะเลเป็นความท้าทายทั้งในด้านเทคโนโลยีและการดำเนินงานทางเศรษฐกิจของฟาร์มกังหันลม (ข้อมูลณ ปี 2015)มีเรือยกชิ้นส่วน 20 ลำ แต่มีเพียงไม่กี่ลำที่สามารถยกชิ้นส่วนที่มีขนาดเกิน 5 เมกะวัตต์ได้[ 47 ]เรือบริการต้องดำเนินการเกือบตลอด 24 ชั่วโมง 7 วันต่อสัปดาห์ (ความพร้อมใช้งานสูงกว่า 80% ของเวลา) เพื่อให้ได้การคืนทุนที่เพียงพอจากกังหันลมดังนั้นจึงจำเป็นต้องมียานพาหนะบริการความเร็วสูงพิเศษสำหรับการติดตั้ง (เช่น Wind Turbine Shuttle) รวมถึงการบำรุงรักษา (รวมถึงระบบชดเชยการขึ้นลงและแท่นทำงานที่ชดเชยการขึ้นลงเพื่อให้เจ้าหน้าที่บริการสามารถเข้าไปในกังหันลมได้แม้ในสภาพอากาศที่เลวร้าย) ระบบควบคุมการทรงตัวและการเคลื่อนที่ของเรือแบบเฉื่อยและแบบออปติคอล (iSSMC) ถูกนำมาใช้เพื่อจุดประสงค์นี้
| ฟาร์มกังหันลม | กำลังการผลิต ( เมกะวัตต์ ) | ประเทศ | กังหันและแบบจำลอง | ได้รับมอบหมาย | อ้างอิง |
|---|---|---|---|---|---|
| ฟาร์มกังหันลมฮอร์นซี | 1218 | สหราชอาณาจักร | 174 x เกมซีเมนส์ SWT-7.0-154 | 2019 | [ 48 ] [ 49 ] |
| ฟาร์มกังหันลมวอลนีย์ | 1026 | สหราชอาณาจักร |
| 2018 | [ 50 ] |
| ฟาร์มกังหันลมไทรตัน โนลล์ | 857 | สหราชอาณาจักร | 90 × เวสตัส V164 9.5 เมกะวัตต์ | 2021 | [ 51 ] [ 52 ] |
| เจียงซู ฉีตง | 802 | จีน | 134 × (เจ็ดรุ่นที่แตกต่างกันจากผู้ผลิตในประเทศสี่ราย) | 2021 | [ 53 ] [ 54 ] |
| บอร์สเซเล่ I และ II | 752 | เนเธอร์แลนด์ | 94 × ซีเมนส์ เกมส์ซา 8MW | 2020 | [ 55 ] [ 56 ] |
| บอร์สเซเล III และ IV | 731.5 | เนเธอร์แลนด์ | 77 × เวสตัส V164 9.5MW | 2021 | [ 57 ] [ 58 ] |
| อีสต์แองเกลีย อาร์เรย์ | 714 | สหราชอาณาจักร | 102 × Siemens Gamesa 7MW | 2020 | [ 59 ] [ 60 ] |
| ลอนดอน อาร์เรย์ | 630 | สหราชอาณาจักร | 175 × ซีเมนส์ เกมส์ซ่า SWT-3.6-120 | 2013 | [ 61 ] [ 62 ] [ 63 ] |
| ครีเกอร์ส แฟลก | 605 | เดนมาร์ก | 72 × ซีเมนส์ เกมส์ซ่า SWT-8.4-167 | 2021 | [ 64 ] [ 65 ] |
| ฟาร์มกังหันลมเจมินี | 600 | เนเธอร์แลนด์ | 150 × ซีเมนส์ เกมส์ซา เอสดับเบิลยูที-4.0 | 2017 | [ 66 ] |
ฟาร์มกังหันลมทดลองและที่เสนอ
มีการสร้างฟาร์มกังหันลมทดลองซึ่งประกอบด้วยกังหันลมเพียงตัวเดียวเพื่อวัตถุประสงค์ในการทดสอบ หนึ่งในสถานที่ติดตั้งดังกล่าวคือแปลงทดสอบกังหันลม Østerild
มีการวางแผนฟาร์มกังหันลมลอยฟ้า ฟาร์มกังหันลมดังกล่าวเป็นกลุ่มของระบบพลังงานลมลอยฟ้าที่ตั้งอยู่ใกล้กันและเชื่อมต่อกับโครงข่ายที่จุดเดียวกัน[ 67 ]
มีการเสนอให้สร้างฟาร์มกังหันลมที่ประกอบด้วยกังหันลมหลากหลายชนิดเพื่อใช้ประโยชน์จากช่วงความเร็วลมที่กว้างขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพ โดยเสนอให้วางแผนสร้างฟาร์มกังหันลมดังกล่าวภายใต้เกณฑ์สองประการ ได้แก่ การเพิ่มพลังงานที่ผลิตได้จากฟาร์มให้สูงสุดและการลดต้นทุนให้น้อยที่สุด[ 68 ]
ตามภูมิภาค
ออสเตรเลีย

พรรคกรีนส์ของออสเตรเลียเป็นผู้สนับสนุนหลักของฟาร์มกังหันลมในออสเตรเลีย อย่างไรก็ตามบ็อบ บราวน์ อดีตผู้นำพรรค และริชาร์ด ดิ นาตาเล อดีตผู้นำพรรค ต่างก็แสดงความกังวลเกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของกังหันลม โดยเฉพาะอย่างยิ่งอันตรายที่อาจเกิดขึ้นกับนก[ 69 ] [ 70 ]
บราซิล
ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2565 บราซิลมีกำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมติดตั้งแล้ว 22 กิกะวัตต์ ในฟาร์มกังหันลมประมาณ 750 แห่ง[ 71 ] [ 72 ]ในปี พ.ศ. 2564 บราซิลเป็นประเทศอันดับ 7 ของโลกในด้านกำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมติดตั้ง (21 กิกะวัตต์) [ 73 ] [ 74 ]และเป็นผู้ผลิตพลังงานลมรายใหญ่ที่สุดอันดับ 4 ของโลก (72 เทราวัตต์ชั่วโมง) รองจากจีน สหรัฐอเมริกา และเยอรมนี[ 75 ]ฟาร์มกังหันลมที่ใหญ่ที่สุดในประเทศคือ Complexo eólico Lagoa dos Ventos ในรัฐPiauíซึ่งตั้งอยู่บนบก มีกำลังการผลิตปัจจุบัน 1,000 เมกะวัตต์ และกำลังขยายเป็น 1,500 เมกะวัตต์[ 76 ]
แคนาดา
จีน

ภายในเวลาเพียงห้าปี จีนได้แซงหน้าประเทศอื่นๆ ทั่วโลกในการผลิตพลังงานลม โดยเพิ่มกำลังการผลิตจาก 2,599 เมกะวัตต์ในปี 2549 เป็น 62,733 เมกะวัตต์ ณ สิ้นปี 2554 [ 77 ] [ 78 ] [ 79 ]อย่างไรก็ตาม การเติบโตอย่างรวดเร็วนี้แซงหน้าโครงสร้างพื้นฐานของจีน และการก่อสร้างใหม่ก็ชะลอตัวลงอย่างมากในปี 2555 [ 80 ]
เมื่อสิ้นปี 2552 พลังงานลมในประเทศจีนคิดเป็นกำลังการผลิตไฟฟ้า 25.1 กิกะวัตต์ (GW) [ 81 ]และจีนได้ระบุว่าพลังงานลมเป็นองค์ประกอบสำคัญของการเติบโตทางเศรษฐกิจของประเทศ[ 82 ]ด้วยพื้นที่ขนาดใหญ่และชายฝั่งยาว ประเทศจีนจึงมีทรัพยากรลมที่ยอดเยี่ยม[ 83 ]
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดและมหาวิทยาลัยชิงหัวพบว่าจีนสามารถตอบสนองความต้องการไฟฟ้าทั้งหมดจากพลังงานลมได้ภายในปี 2030 [ 84 ]

ภายในสิ้นปี 2551 บริษัทจีนอย่างน้อย 15 แห่งได้ผลิตกังหันลมเพื่อการค้า และอีกหลายสิบแห่งผลิตชิ้นส่วน[ 85 ]กังหันลมขนาด 1.5 เมกะวัตต์ถึง 3 เมกะวัตต์กลายเป็นเรื่องปกติ บริษัทพลังงานลมชั้นนำในประเทศจีน ได้แก่Goldwind , Dongfang ElectricและSinovel [ 86 ]รวมถึงผู้ผลิตกังหันลมรายใหญ่จากต่างประเทศส่วนใหญ่[ 87 ]จีนยังเพิ่มการผลิตกังหันลมขนาดเล็กเป็นประมาณ 80,000 เครื่อง (80 เมกะวัตต์) ในปี 2551 จากการพัฒนาทั้งหมดนี้ อุตสาหกรรมพลังงานลมของจีนดูเหมือนจะไม่ได้รับผลกระทบจากวิกฤตการณ์ทางการเงินในปี 2551ตามที่ผู้สังเกตการณ์ในอุตสาหกรรมกล่าว[ 86 ]
ตามรายงานของสภาพลังงานลมโลกการพัฒนาพลังงานลมในประเทศจีนในแง่ของขนาดและจังหวะถือว่าไม่มีใครเทียบได้ในโลก คณะกรรมการถาวร ของสภาประชาชนแห่งชาติได้ผ่านกฎหมายที่กำหนดให้บริษัทพลังงานของจีนต้องซื้อไฟฟ้าทั้งหมดที่ผลิตจากภาคพลังงานหมุนเวียน[ 88 ]
ยุโรป
ในปี 2011 สหภาพยุโรปมีกำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมรวมทั้งสิ้น 93,957 เมกะวัตต์ เยอรมนีมีกำลังการผลิตมากเป็นอันดับสามของโลก (รองจากจีนและสหรัฐอเมริกา) โดยมีกำลังการผลิตติดตั้ง 29,060 เมกะวัตต์ ณ สิ้นปี 2011 สเปนมี 21,674 เมกะวัตต์ และอิตาลีและฝรั่งเศสมีกำลังการผลิตระหว่าง 6,000 ถึง 7,000 เมกะวัตต์[ 89 ] [ 90 ]ณ เดือนมกราคม 2014 กำลังการผลิตติดตั้งของสหราชอาณาจักรอยู่ที่ 10,495 เมกะวัตต์[ 91 ]แต่การผลิตพลังงานอาจแตกต่างจากกำลังการผลิต – ในปี 2010 สเปนมีการผลิตพลังงานลมสูงสุดในยุโรปที่ 43 เทราวัตต์ชั่วโมง เมื่อเทียบกับเยอรมนีที่ 35 เทราวัตต์ชั่วโมง[ 92 ]นอกจาก ' London Array ' ซึ่งเป็นฟาร์มกังหันลมกลางทะเลในปากแม่น้ำเทมส์ในสหราชอาณาจักรซึ่งมีกำลังการผลิต 630 เมกะวัตต์ (ซึ่งเป็นฟาร์มกังหันลมกลางทะเลที่ใหญ่ที่สุดในโลกเมื่อสร้างเสร็จ) ฟาร์มกังหันลมขนาดใหญ่อื่นๆ ในยุโรป ได้แก่ฟาร์มกังหันลม Fântânele-Cogealacใกล้เมือง Constanțaประเทศโรมาเนีย ซึ่งมีกำลังการผลิต 600 เมกะวัตต์[ 93 ] [ 94 ]และฟาร์มกังหันลม Whiteleeใกล้เมือง Glasgowประเทศสกอตแลนด์ ซึ่งมีกำลังการผลิตรวม 539 เมกะวัตต์

ปัจจัยจำกัดที่สำคัญของพลังงานลมคือพลังงานที่ผันแปรซึ่งผลิตโดยฟาร์มกังหันลม ในสถานที่ส่วนใหญ่ลมจะพัดเพียงบางส่วนของเวลาเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าต้องมีกำลังการผลิตสำรองที่สามารถสั่งการได้เพื่อครอบคลุมช่วงเวลาที่ลมไม่พัด เพื่อแก้ไขปัญหานี้ มีการเสนอให้สร้าง " ซูเปอร์กริด " เพื่อเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้าของประเทศต่างๆ เข้าด้วยกัน[ 95 ]ทั่วยุโรปตะวันตกตั้งแต่เดนมาร์กข้ามทะเลเหนือ ตอนใต้ ไปยังอังกฤษและทะเลเซลติกไปยังไอร์แลนด์ และลงใต้ไปยังฝรั่งเศสและสเปน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฮิเกอรูเอลาซึ่งเคยเป็นฟาร์มกังหันลมที่ใหญ่ที่สุดในโลกอยู่ช่วงหนึ่ง[ 96 ]แนวคิดก็คือ เมื่อพื้นที่ความกดอากาศต่ำเคลื่อนตัวออกจากเดนมาร์กไปยังทะเลบอลติกความกดอากาศต่ำถัดไปจะปรากฏขึ้นนอกชายฝั่งไอร์แลนด์ ดังนั้น แม้ว่าลมจะไม่พัดทุกที่ตลอดเวลา แต่ก็มีแนวโน้มที่จะพัดอยู่ที่ใดที่หนึ่ง
ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2565 Seagreenซึ่งเป็นฟาร์มกังหันลมแบบติดตั้งอยู่กับที่ที่ลึกที่สุดในโลก ได้เริ่มดำเนินการ ตั้งอยู่ห่างจาก ชายฝั่ง แองกัสในสกอตแลนด์ 26 ไมล์ มีกังหันลม 114 ตัวที่ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 1.1 กิกะวัตต์ (GW) [ 97 ] [ 98 ]
อินเดีย

อินเดียมีกำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมติดตั้งมากเป็นอันดับห้าของโลก[ 99 ]ณ เดือนมีนาคม พ.ศ. 2568 กำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมติดตั้งอยู่ที่ 50037.82 เมกะวัตต์โดยส่วนใหญ่กระจายอยู่ใน รัฐ ทมิฬนาฑู (11739.91 เมกะวัตต์) และ รัฐ คุชราต (12677.48 เมกะวัตต์) [ 100 ]พลังงานลมคิดเป็นเกือบ 8.5% ของกำลังการผลิตไฟฟ้าติดตั้งทั้งหมดของอินเดีย และผลิตไฟฟ้าได้ 1.6% ของพลังงานทั้งหมดของประเทศ
ญี่ปุ่น

ในภาคไฟฟ้าของญี่ปุ่นพลังงานลมผลิตไฟฟ้าได้เพียงสัดส่วนเล็กน้อยของไฟฟ้าทั้งหมดในประเทศ มีการประมาณการว่าญี่ปุ่นมีศักยภาพในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมบนบกได้ 144 กิกะวัตต์ (GW) และพลังงานลมนอกชายฝั่งได้ 608 กิกะวัตต์[ 101 ]ณ ปี 2023 ประเทศญี่ปุ่นมีกำลังการผลิตติดตั้งรวม 5.2 กิกะวัตต์
ณ ปี 2018 เป้าหมายของรัฐบาลสำหรับการติดตั้งพลังงานลมค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับประเทศอื่นๆ โดยตั้งเป้าไว้ที่ 1.7% ของการผลิตไฟฟ้าภายในปี 2030 [ 102 ]
ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2563 รัฐบาลญี่ปุ่นประกาศแผนการติดตั้งพลังงานลมในทะเลมากถึง 45 กิกะวัตต์ภายในปี พ.ศ. 2593 [ 103 ]
จอร์แดน

ฟาร์มกังหันลม Tafilaขนาด 117 เมกะวัตต์ในจอร์แดนเปิดใช้งานในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2558 และเป็นโครงการฟาร์มกังหันลมขนาดใหญ่แห่งแรกในภูมิภาคนี้[ 104 ]
โมร็อกโก
โมร็อกโกได้ดำเนินโครงการพลังงานลมขนาดใหญ่เพื่อสนับสนุนการพัฒนาพลังงานหมุนเวียนและประสิทธิภาพการใช้พลังงานในประเทศ โครงการพลังงานลมแบบบูรณาการของโมร็อกโกซึ่งครอบคลุมระยะเวลากว่า 10 ปี ด้วยเงินลงทุนรวมประมาณ 3.25 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ จะช่วยให้ประเทศสามารถเพิ่มกำลังการผลิตติดตั้งจากพลังงานลมจาก 280 เมกะวัตต์ในปี 2010 เป็น 2,000 เมกะวัตต์ในปี 2020 [ 105 ] [ 106 ]
ปากีสถาน

ปากีสถานมีพื้นที่ที่มีลมแรงใน Jhimpir, Gharo และ Keti Bundar ในจังหวัด Sindh และกำลังพัฒนาโรงไฟฟ้าพลังงานลมใน Jhimpir และ Mirpur Sakro (อำเภอ Thatta) รัฐบาลปากีสถานตัดสินใจพัฒนาแหล่งพลังงานลมเนื่องจากปัญหาการจัดหาพลังงานให้กับพื้นที่ชายฝั่งทางใต้ของ Sindh และ Balochistan โรงไฟฟ้าพลังงานลม Zorlu Energy Putin เป็นโรงไฟฟ้าพลังงานลมแห่งแรกในปากีสถาน ฟาร์มกังหันลมแห่งนี้กำลังได้รับการพัฒนาใน Jhimpir โดย Zorlu Energy Pakistan ซึ่งเป็นบริษัทสาขาในท้องถิ่นของบริษัทตุรกี โครงการนี้มีต้นทุนรวม 136 ล้านดอลลาร์สหรัฐ สร้างเสร็จในปี 2012 มีกำลังการผลิตรวมประมาณ 56 เมกะวัตต์ นอกจากนี้ บริษัท Fauji Fertilizer Company Energy Limited ได้สร้างฟาร์มพลังงานลมขนาด 49.5 เมกะวัตต์ที่ Jhimpir โดยมอบสัญญาจัดหาการออกแบบทางกลให้กับ Nordex และ Descon Engineering Limited ซึ่งเป็นผู้ผลิตกังหันลมจากเยอรมนี คาดว่าจะแล้วเสร็จในปลายปี 2011 โดยมีกำลังการผลิต 49.6 เมกะวัตต์ รัฐบาลปากีสถานยังได้ออกหนังสือแสดงความสนใจ (Letter Of Interest) ให้แก่บริษัท FFCEL สำหรับโครงการโรงไฟฟ้าพลังงานลมขนาด 100 เมกะวัตต์ รัฐบาลปากีสถานมีแผนที่จะบรรลุเป้าหมายการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมให้ได้มากถึง 2,500 เมกะวัตต์ภายในสิ้นปี 2558 เพื่อลดปัญหาการขาดแคลนพลังงาน
ปัจจุบันมีฟาร์มกังหันลมที่เปิดใช้งานแล้ว 4 แห่ง (Fauji Fertilizer 49.5 MW (บริษัทในเครือของ Fauji Foundation), Three Gorges 49.5 MW, Zorlu Energy Pakistan 56 MW, Sapphire Wind Power Company Limited 52.6 MW) และอีก 6 แห่งอยู่ในระหว่างการก่อสร้าง (Master Wind Energy Limited 52.6 MW, Sachal Energy Development Limited 49.5 MW, Yunus Energy Limited 49.5 MW, Gul Energy 49.5 MW, Metro Energy 49.5 MW, Tapal Energy) และคาดว่าจะเริ่มดำเนินการเชิงพาณิชย์ได้ในปี 2017
ในพื้นที่ระเบียงลมกาโร มีฟาร์มกังหันลมสองแห่งที่เปิดใช้งานแล้ว (Foundation Energy 1 และ II แห่งละ 49.5 เมกะวัตต์) ขณะที่ฟาร์มกังหันลมอีกสองแห่ง ได้แก่ Tenaga Generasi Limited 49.5 เมกะวัตต์ และ HydroChina Dawood Power Pvt. Limited 49.5 เมกะวัตต์ กำลังอยู่ระหว่างการก่อสร้างและคาดว่าจะเริ่มดำเนินการได้ในปี 2017
จากรายงานของ USAID ระบุว่า ปากีสถานมีศักยภาพในการผลิตพลังงานลมได้ 150,000 เมกะวัตต์ โดยที่ระเบียงพลังงานลมในแคว้นสินธ์สามารถผลิตได้ 40,000 เมกะวัตต์
ฟิลิปปินส์
ฟิลิปปินส์มีฟาร์มกังหันลมแห่งแรกในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ตั้งอยู่ทางตอนเหนือของเกาะลูซอน ซึ่งเป็นเกาะที่ใหญ่ที่สุดของประเทศ บริเวณชายฝั่งทะเลของเมืองบังกีจังหวัดอิโลโคส นอร์เต
ฟาร์มกังหันลมแห่งนี้ใช้ กังหันลม Vestas V82 ขนาด 1.65 เมกะวัตต์ สูง 70 เมตร (230 ฟุต) จำนวน 20 ตัว เรียงเป็นแถวเดียวตามแนวชายฝั่งยาว 9 กิโลเมตร นอกอ่าวบังกี หันหน้าไปทางทะเลจีนใต้
โครงการผลิตไฟฟ้าพลังงานลม NorthWind ระยะที่ 1 ในอ่าวบังกี ประกอบด้วยกังหันลม 15 ตัว แต่ละตัวสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้สูงสุด 1.65 เมกะวัตต์ รวมเป็นกำลังการผลิตทั้งหมด 24.75 เมกะวัตต์ กังหันลมบนบกทั้ง 15 ตัวตั้งห่างกัน326 เมตร (1,070 ฟุต)แต่ละตัวสูง70 เมตร (230 ฟุต) ใบพัดยาว 41 เมตร (135 ฟุต)มีเส้นผ่านศูนย์กลางโรเตอร์82 เมตร (269 ฟุต)และพื้นที่รับลม5,281 ตารางเมตร (56,840 ตารางฟุต)ระยะที่ 2 เสร็จสมบูรณ์ในเดือนสิงหาคม 2551 โดยเพิ่มกังหันลมอีก 5 ตัวที่มีกำลังการผลิตเท่ากัน ทำให้กำลังการผลิตรวมเป็น 33 เมกะวัตต์ กังหันลมทั้ง 20 ตัวเรียงตัวเป็นรูปโค้งสวยงามสะท้อนแนวชายฝั่งของอ่าวบังกี
เทศบาลใกล้เคียงอย่างเมืองบูร์โกสและเมืองปาเกดปุดได้ติดตั้งกังหันลมจำนวน 50 และ 27 ตัว ตามลำดับ โดยแต่ละตัวมีกำลังการผลิต 3 เมกะวัตต์ รวมเป็นกำลังการผลิตทั้งสิ้น 150 เมกะวัตต์ และ 81 เมกะวัตต์ ตามลำดับ
มีการสร้างฟาร์มกังหันลมอีกสองแห่งนอกจังหวัดอิโลโคส นอร์เต ได้แก่ฟาร์มกังหันลมปิลิลลาในจังหวัดริซาล และฟาร์มกังหันลมมินโดโรใกล้กับเมืองปูเอร์โต กาเลราในจังหวัดโอเรียนทัลมินโดโร
ศรีลังกา
ศรีลังกาได้รับเงินทุนจากธนาคารพัฒนาเอเชียจำนวน 300 ล้านดอลลาร์สหรัฐเพื่อลงทุนในพลังงานหมุนเวียน จากเงินทุนนี้ รวมทั้งเงิน 80 ล้านดอลลาร์สหรัฐจากรัฐบาลศรีลังกาและ 60 ล้านดอลลาร์สหรัฐจาก Agence Française de Développement ของฝรั่งเศส ศรีลังกาคาดว่าจะสร้างฟาร์มกังหันลมขนาด 100 เมกะวัตต์สองแห่งตั้งแต่ปี 2017 ซึ่งคาดว่าจะแล้วเสร็จภายในปลายปี 2020 ในภาคเหนือของศรีลังกา[ 107 ]
แอฟริกาใต้
ณ เดือนกันยายน 2558 มีการสร้างฟาร์มกังหันลมขนาดใหญ่หลายแห่งในแอฟริกาใต้ โดยส่วนใหญ่อยู่ใน ภูมิภาค เวสเทิร์นเคป ซึ่งรวมถึง ฟาร์มกังหันลมเซเรขนาด 100 เมกะวัตต์ และ ฟาร์มกังหันลมกูดาขนาด138 เมกะวัตต์
ฟาร์มกังหันลมในอนาคตส่วนใหญ่ในแอฟริกาใต้ถูกกำหนดไว้สำหรับสถานที่ต่างๆ ตามแนวชายฝั่งของแหลมตะวันออก[ 108 ] [ 109 ] [ 110 ] Eskom ได้สร้างฟาร์มกังหันลมต้นแบบขนาดเล็กหนึ่งแห่งที่ Klipheuwel ในแหลมตะวันตก และสถานที่สาธิตอีกแห่งหนึ่งอยู่ใกล้กับDarlingโดยเฟส 1 เสร็จสมบูรณ์แล้ว ฟาร์มกังหันลมเชิงพาณิชย์แห่งแรกคือCoega Wind Farmใน Port Elisabeth ซึ่งพัฒนาโดยบริษัท Electrawinds ของเบลเยียม
สหรัฐอเมริกา

กำลังการผลิตติดตั้งพลังงานลมของสหรัฐฯ ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2562 เกิน 100,125 เมกะวัตต์ และจ่ายไฟฟ้าให้กับประเทศได้ 6.94% [ 111 ]ฟาร์มกังหันลมส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกาตั้งอยู่ในที่ราบภาคกลางโดยมีการขยายไปยังภูมิภาคอื่นๆ ของประเทศอย่างช้าๆ
การเติบโตในปี 2551 ได้นำเงินประมาณ 17 พันล้านดอลลาร์เข้าสู่ระบบเศรษฐกิจ ทำให้พลังงานลมกลายเป็นแหล่งผลิตพลังงานใหม่ชั้นนำแหล่งหนึ่งในประเทศ ควบคู่ไปกับก๊าซธรรมชาติโครงการพลังงานลมที่สร้างเสร็จในปี 2551 คิดเป็นประมาณ 42% ของกำลังการผลิตไฟฟ้าใหม่ทั้งหมดที่เพิ่มขึ้นในสหรัฐอเมริกาในปีนั้น[ 112 ]

รัฐเท็กซัส มีกำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมติดตั้งมากที่สุดในสหรัฐอเมริกา โดยมีกำลังการผลิต27,036 เมกะวัตต์ รองลงมาคือรัฐ ไอโอวาที่มีกำลังการผลิต 8,965 เมกะวัตต์ และรัฐโอคลาโฮมาที่มีกำลังการผลิต 8,072 เมกะ วัตต์[ 111 ]รัฐไอโอวาเป็นรัฐชั้นนำในด้านพลังงานลม โดยคิดเป็นเกือบ 40% ของการผลิตพลังงานทั้งหมดในปี 2019 ศูนย์พลังงานลมอัลตา (1,020 เมกะวัตต์) ในรัฐแคลิฟอร์เนียเป็นฟาร์มกังหันลมที่ใหญ่ที่สุดในประเทศในแง่ของกำลังการผลิตฟาร์มกังหันลมอัลตามอนต์พาสเป็นฟาร์มกังหันลมที่ใหญ่ที่สุดในสหรัฐอเมริกาในแง่ของจำนวนกังหันลมแต่ละตัว[ 113 ]
เมื่อสิ้นปี 2019 มีผู้คนประมาณ 114,000 คนทำงานในอุตสาหกรรมพลังงานลมของสหรัฐฯ[ 114 ]และGE Energyเป็นผู้ผลิตกังหันลม รายใหญ่ที่สุดในประเทศ [ 115 ]ในปี 2018 พลังงานลมของสหรัฐฯ ให้พลังงานไฟฟ้าเพียงพอสำหรับบ้านเรือนประมาณ 25 ล้านหลัง ช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนได้ 200 ล้านตัน[ 116 ] [ 112 ]
สหภาพโซเวียต
ในสหภาพโซเวียต มีการวางแผนใช้พลังงานลมในช่วงต้นทศวรรษ 1920 (การใช้พลังงานลมสำหรับระบบชลประทานใน ภูมิภาค บากูถูกกล่าวถึงในจดหมายจากวี.ไอ. เลนินในเดือนเมษายน 1921) สถานีผลิตไฟฟ้าพลังงานลมแห่งแรกในสหภาพโซเวียตสร้างขึ้นในปี 1931 ที่เมืองบาลาคลาวาหลังจากที่ฝ่ายอักษะรุกรานสหภาพโซเวียต สถานีดังกล่าว ก็ถูกทำลายลงในระหว่างการยึดครองคาบสมุทรไครเมียโดยผู้รุกรานฝ่ายอักษะ[ 117 ]ในปี 1951 โรงงาน Ural Electromechanical Plant เริ่มผลิตสถานีผลิตไฟฟ้าพลังงานลมมาตรฐานจำนวนมากสำหรับฟาร์มรวม[ 118 ]ในช่วงปี 1945-1970 มีการผลิตกังหันลมมากกว่า 40,000 ตัวในสหภาพโซเวียต ซึ่งส่วนใหญ่ติดตั้งในพื้นที่ชนบทในฟาร์มของรัฐและฟาร์มรวม[ 119 ]
ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 สหภาพโซเวียตได้วางแผนสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานลมเพื่อจัดหาพลังงานให้กับสิ่งอำนวยความสะดวกแบบพึ่งพาตนเองในภาคเหนือสุด (ซึ่งการก่อสร้างจะดำเนินการโดยผู้สร้างทางทหาร) [ 120 ]ต่อมาได้มีการสร้างฟาร์มทดลองที่มีกังหันลมหลายตัวบนฝั่งแม่น้ำเดสนาในเขตวิชโกรอดของ ภูมิภาคเคี ยฟ[ 121 ]
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและภูมิทัศน์


ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมนั้นน้อยมากเมื่อเทียบกับการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงฟอสซิล [ 123 ] พลังงานลมไม่ใช้เชื้อเพลิงและไม่ปล่อยมลพิษทางอากาศ ซึ่งแตกต่างจากเชื้อเพลิงฟอสซิล กังหันลมมี ศักยภาพในการทำให้เกิดภาวะโลกร้อนต่ำที่สุดต่อหน่วยไฟฟ้าที่ผลิตได้ กล่าวคือปล่อยก๊าซเรือนกระจก น้อย กว่าหน่วยไฟฟ้าโดยเฉลี่ยมาก ดังนั้นพลังงานลมจึงช่วยจำกัดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ [ 124 ] การปล่อยมลพิษจากการผลิตกังหันลมจะได้รับการชดเชยภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งปีของการใช้งาน เนื่องจากเป็นการทดแทนพลังงานก๊าซหรือถ่านหิน[ 125 ] [ 126 ]
ฟาร์มกังหันลมบนบก (บนพื้นดิน) อาจส่งผลกระทบทางทัศนียภาพและภูมิทัศน์อย่างมาก[ 127 ]เนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานบนพื้นผิว ต่ำมาก และข้อกำหนดด้านระยะห่าง ฟาร์มกังหันลมจึงมักต้องกระจายอยู่บนพื้นที่มากกว่าโรงไฟฟ้าประเภทอื่น[ 128 ] [ 129 ]ความขัดแย้งเกิดขึ้นโดยเฉพาะในภูมิทัศน์ที่มีทัศนียภาพสวยงามและมีความสำคัญทางวัฒนธรรม ข้อจำกัดในการตั้ง เช่นระยะห่างอาจถูกนำมาใช้เพื่อจำกัดผลกระทบ[ 130 ]พื้นที่ระหว่างกังหันลมและถนนทางเข้ายังคงสามารถใช้สำหรับการทำฟาร์มและการเลี้ยงสัตว์ได้[ 131 ] [ 132 ]ฟาร์มกังหันลมบางแห่งถูกคัดค้านเนื่องจากอาจทำลายพื้นที่ทัศนียภาพที่ได้รับการคุ้มครอง ภูมิทัศน์ทางโบราณคดี และแหล่งมรดก[ 133 ] [ 134 ] [ 135 ]
ใบพัดกังหันลมจำนวนมากทำจากไฟเบอร์กลาสและบางใบมีอายุการใช้งานเพียง 10 ถึง 20 ปี[ 136 ]ก่อนหน้านี้ไม่มีตลาดสำหรับการรีไซเคิลใบพัดเก่าเหล่านี้[ 137 ]และโดยทั่วไปจะถูกทิ้งลงในหลุมฝังกลบ[ 138 ]เนื่องจากใบพัดมีลักษณะกลวง จึงกินพื้นที่มากเมื่อเทียบกับมวล ตั้งแต่ปี 2019 ผู้ประกอบการหลุมฝังกลบบางรายเริ่มกำหนดให้ต้องบดใบพัดก่อนนำไปฝังกลบ[ 136 ] การจัดการ ใบพัดเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งานมีความซับซ้อน[ 139 ]และใบพัดที่ผลิตในช่วงปี 2020 มีแนวโน้มที่จะได้รับการออกแบบให้สามารถรีไซเคิลได้อย่างสมบูรณ์[ 138 ]
กังหันลมยังก่อให้เกิดเสียงรบกวนด้วย ที่ระยะห่าง 300 เมตร (980 ฟุต) อาจอยู่ที่ประมาณ 45 เดซิเบล ซึ่งดังกว่าตู้เย็นเล็กน้อย ที่ระยะห่าง 1.5 กิโลเมตร (1 ไมล์) เสียงรบกวนจะลดลงจนไม่ได้ยิน[ 140 ] [ 141 ]บางคนที่อาศัยอยู่ใกล้กังหันลมมากได้รายงานถึงผลกระทบต่อสุขภาพในทางลบ[ 142 ]แต่โดยทั่วไปแล้วงานวิจัยที่ได้รับการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญไม่ได้สนับสนุนข้อกล่าวอ้างเหล่านี้[ 143 ] [ 144 ] [ 145 ]การตอกเสาเข็ม เพื่อสร้างฟาร์ม กังหันลมที่ไม่ลอยน้ำนั้นมีเสียงดังใต้น้ำ [ 146 ]แต่ในการใช้งานนอกชายฝั่ง กังหันลมจะเงียบกว่าเรือมาก[ 147 ]

ผลกระทบต่อสุขภาพ
มีการศึกษาทางวิทยาศาสตร์หลายชิ้นที่ได้รับการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับเสียงรบกวนจากฟาร์มกังหันลม ซึ่งสรุปได้ว่าคลื่นเสียงความถี่ต่ำจากฟาร์มกังหันลมไม่ได้เป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ และไม่มีหลักฐานที่พิสูจน์ได้ว่า ' กลุ่มอาการกังหันลม ' ก่อให้เกิดโรคจากการสั่นสะเทือนของเสียงแม้ว่าบางคนจะแนะนำว่าการวิจัยเพิ่มเติมอาจยังคงมีประโยชน์[ 153 ] [ 154 ]
ในรายงานปี 2009 เกี่ยวกับ "ฟาร์มกังหันลมในชนบท" คณะกรรมการประจำรัฐสภาแห่งรัฐนิวเซาท์เวลส์ ประเทศออสเตรเลีย ได้แนะนำระยะห่างขั้นต่ำสองกิโลเมตรระหว่างกังหันลมกับบ้านเรือนใกล้เคียง (ซึ่งอาจได้รับการยกเว้นจากเพื่อนบ้านที่ได้รับผลกระทบ) เพื่อเป็นแนวทางป้องกัน[ 155 ]
เอกสารฉบับปี 2014 ระบุว่า 'กลุ่มอาการกังหันลม' ส่วนใหญ่เกิดจาก ผล ของโนเซโบและกลไกทางจิตวิทยาอื่นๆ[ 156 ] [ 157 ]นิตยสารวิทยาศาสตร์Cosmos ของออสเตรเลีย ระบุว่า แม้ว่าอาการจะเป็นเรื่องจริงสำหรับผู้ที่ประสบกับภาวะนี้ แพทย์จำเป็นต้องกำจัดสาเหตุที่ทราบแล้ว (เช่น มะเร็งหรือโรคไทรอยด์ที่มีอยู่ก่อน) ก่อนที่จะสรุปผลอย่างแน่ชัด โดยมีข้อแม้ว่าเทคโนโลยีใหม่มักนำมาซึ่งความเสี่ยงต่อสุขภาพใหม่ๆ ที่ไม่เคยทราบมาก่อน[ 158 ]
ผลกระทบต่อโครงข่ายไฟฟ้า
ฟาร์มกังหันลมขนาดใหญ่ต้องสามารถเข้าถึงสายส่งเพื่อขนส่งพลังงาน ผู้พัฒนาฟาร์มกังหันลมอาจต้องติดตั้งอุปกรณ์หรือระบบควบคุมเพิ่มเติมในฟาร์มกังหันลมเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานทางเทคนิคที่กำหนดโดยผู้ดำเนินการสายส่ง[ 159 ]
ลักษณะที่ไม่ต่อเนื่องของพลังงานลมอาจก่อให้เกิดปัญหาในการรักษาเสถียรภาพของโครงข่ายไฟฟ้าเมื่อฟาร์มกังหันลมผลิตไฟฟ้าในปริมาณมากในภูมิภาคใดภูมิภาคหนึ่ง[ 160 ]
However wind farms are more resistant to military attack than thermal power plants as many missiles are needed to destroy them not just one.[161]
In 2021, Assistant Professor at MIT, Priya Donti was awarded the U.S. Department of Energy Computational Science Graduate fellowship and the NSF Graduate Research fellowship for her efforts in co-founding a non-profit called Climate-Change AI.Donti focused her efforts on finding solutions using machine learning to adapt power grids that rely heavily on renewable energy. Donti is working on another project not yet released that has been noted to work 10 times faster than current technology and at a fraction of the price.[162]
Ground radar interference

Wind farms may interfere with ground radar systems used for military, weather, and air traffic control. The large, rapidly moving blades of the turbines can return signals to the radar that can be mistaken as an aircraft or weather pattern.[163] Actual aircraft and weather patterns around wind farms can be accurately detected, as there is no fundamental physical constraint preventing that, but aging radar infrastructure is significantly challenged with the task.[164][165] The US military is using wind turbines on some bases, including Barstow near the radar test facility.[166][167]
Effects
The level of interference is a function of the signal processors used within the radar, the speed of the aircraft and the relative orientation of wind turbines/aircraft with respect to the radar. An aircraft flying above the wind farm's turning blades could become impossible to detect because the blade tips can be moving at nearly aircraft velocity. Studies are currently being performed to determine the level of this interference and will be used in future site planning.[168] Issues include masking (shadowing), clutter (noise), and signal alteration.[169] Radar issues have stalled as much as 10,000 MW of projects in the USA.[170]
Some very long range radars are not affected by wind farms.[171]
Mitigation
การแก้ปัญหาอย่างถาวรรวมถึงหน้าต่างที่ไม่เริ่มต้นเพื่อซ่อนกังหันลมในขณะที่ยังคงติดตามเครื่องบินเหนือฟาร์มกังหันลม และวิธีการที่คล้ายกันนี้ช่วยลดการสะท้อนกลับที่ผิดพลาด[ 172 ]สนามบินนิวคาสเซิลของอังกฤษกำลังใช้การบรรเทาปัญหาในระยะสั้น โดยการ "ปิด" กังหันลมบนแผนที่เรดาร์ด้วยการแก้ไขซอฟต์แวร์[ 173 ]กำลังมีการพัฒนาใบพัดกังหันลมที่ใช้เทคโนโลยีล่องหน เพื่อลดปัญหาการสะท้อนเรดาร์สำหรับ การบิน [ 174 ] [ 175 ] [ 176 ] [ 177 ]นอกเหนือจากฟาร์มกังหันลมล่องหนแล้ว การพัฒนาระบบเรดาร์แบบเติมเต็มในอนาคตอาจช่วยกรองการรบกวนจากกังหันลมได้
ระบบเรดาร์เคลื่อนที่Lockheed Martin TPS-77สามารถแยกแยะระหว่างเครื่องบินและกังหันลมได้ และมีเรดาร์ TPS-77 มากกว่า 170 เครื่องที่ใช้งานอยู่ทั่วโลก[ 178 ]
สำนักงานบริหารการบินแห่งสหรัฐอเมริกาแนะนำให้เครื่องบินที่ไม่มีเทคโนโลยีการรายงานตำแหน่ง เช่นทรานสปอนเดอร์หลีกเลี่ยงการบินในระยะ1 ไมล์ทะเล (1.9 กม.; 1.2 ไมล์)ที่ทุกระดับความสูงจากฟาร์มกังหันลม[ 179 ]
สัญญาณรบกวนการรับสัญญาณวิทยุ
มีรายงานผลกระทบเชิงลบต่อการรับสัญญาณวิทยุและโทรทัศน์ในชุมชนฟาร์มกังหันลม วิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้ ได้แก่ การสร้างแบบจำลองการรบกวนเชิงคาดการณ์เป็นส่วนประกอบของการเลือกสถานที่ตั้ง[ 180 ] [ 181 ] [ 182 ]
ผลกระทบต่อภาคเกษตรกรรม
จากการศึกษาในปี 2010 พบว่าในบริเวณใกล้เคียงกับฟาร์มกังหันลม สภาพอากาศจะเย็นกว่าในเวลากลางวันและอุ่นกว่าเล็กน้อยในเวลากลางคืนเมื่อเทียบกับพื้นที่โดยรอบเนื่องจากความปั่นป่วนที่เกิดจากใบพัด[ 183 ]
ในการศึกษาวิจัยอีกชิ้นหนึ่ง การวิเคราะห์ที่ดำเนินการกับ พืช ข้าวโพดและถั่วเหลืองในพื้นที่ตอนกลางของสหรัฐอเมริกา พบว่าสภาพภูมิอากาศขนาดเล็กที่เกิดจากกังหันลมช่วยปรับปรุงพืชผล เนื่องจากช่วยป้องกันน้ำค้างแข็งในช่วงปลายฤดูใบไม้ผลิและต้นฤดูใบไม้ร่วง และยังช่วยลดการทำงานของเชื้อราก่อโรคที่เจริญเติบโตบนใบพืช แม้ในช่วงฤดูร้อนที่ร้อนจัด การลดอุณหภูมิเหนือพืชผลลง 2.5–3 องศาเนื่องจากความปั่นป่วนที่เกิดจากใบพัดก็สามารถสร้างความแตกต่างให้กับการปลูกข้าวโพดได้[ 184 ]
ผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตในทะเล
การศึกษาที่จัดทำโดยมหาวิทยาลัย Dalian Oceanในประเทศจีนและมหาวิทยาลัย Murdochในออสเตรเลียเมื่อเดือนธันวาคม 2025 ระบุว่าสิ่งมีชีวิตในทะเลเจริญเติบโตและดูเหมือนว่าจะได้รับประโยชน์เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญจากฟาร์มกังหันลมในทะเลเหลือง ตอนเหนือ ในประเทศจีน[ 185 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- แผนที่แสดงสถานที่ที่ดีที่สุดสำหรับการติดตั้งกังหันลมทั่วโลก
- สมาคมพลังงานลมโลก
- ฐานข้อมูลโครงการต่างๆ ทั่วโลก
- การจัดระเบียบชุมชนโครงการพลังงานลม
- สมาคมพลังงานลมโลก
- แผนที่และฐานข้อมูลแบบอินเทอร์แอ็กทีฟของฟาร์มกังหันลมทั่วโลกจาก 4C Offshore
- ฟาร์มกังหันลมที่ใหญ่ที่สุดในโลกโดย Power-Technology