風力渦輪機的工作原理很簡單：風力渦輪機不是像風扇一樣使用電來制造風，而是使用風來發電。風使渦輪機的螺旋槳狀葉片圍繞轉子轉動，轉子使發電機旋轉，從而產生電力。

　　風是太陽能的一種形式，由三個并發事件的組合引起：

　　太陽不均勻地加熱大氣

　　地球表面的不規則性

　　地球的自轉。

　　各地的風流模式和速度差異很大，并且會受到水體、植被和地形差異的影響。人類將這種風流或運動能量用于多種用途：航行、放風箏，甚至發電。

　　“風能”描述了利用風產生機械能或電力的過程。這種機械動力可用于特定任務(例如磨碎谷物或抽水)，或者發電機可以將這種機械動力轉化為電能。

　　風力渦輪機使用來自轉子葉片的空氣動力將風能轉化為電能，轉子葉片的工作原理類似于飛機機翼或直升機轉子葉片。當風流過葉片時，葉片一側的氣壓會降低。葉片兩側的氣壓差會產生升力和阻力。升力的力大于阻力，這會導致葉片旋轉。葉片直接連接到發電機(如果它是直接驅動渦輪機)或通過軸和一系列齒輪(齒輪箱)連接到發電機，以加快旋轉速度并允許使用體積更小的發電機。空氣動力到發電機旋轉的這種轉換產生電力。

　　風力渦輪機的類型

　　大多數風力渦輪機分為兩種基本類型：

　　水平軸風力發電機

　　水平軸風力發電機是許多人在想到風力發電機時所想象的。

　　最常見的是，它們具有三個葉片并在“逆風”運行，渦輪機在塔頂旋轉，因此葉片面向風。

　　垂直軸風力發電機

　　垂直軸風力發電機有多種類型，包括以法國發明者命名的Darrieus打蛋器式的模型。

　　這些渦輪機是全向的，這意味著它們不需要調整到指向風運行。

　　風力渦輪機可以建在陸地或近海的海洋、湖泊等大片水域中。

　　風力渦輪機的應用

　　現代風力渦輪機可以根據它們的安裝位置和它們與電網的連接方式進行分類：

　　陸基風力渦輪機

　　陸基風力渦輪機的大小從 100 千瓦到幾兆瓦不等。

　　更大的風力渦輪機更具成本效益，并被組合成風力發電廠，為電網提供大量電力。

　　海上風力渦輪機

　　海上風力渦輪機往往很大，而且比自由女神像還高。

　　它們沒有陸基風力裝置的運輸挑戰，因為大型組件可以在船上而不是在公路上運輸。

　　這些渦輪機能夠捕捉強大的海風并產生大量能量。

　　分布式風能

　　當任何規模的風力渦輪機安裝在電表的“客戶”側，或者安裝在被使用的地方或附近時，它們被稱為分布式風力。許多渦輪機用于分布式應用是小型風力渦輪機。單個小型風力渦輪機(低于 100 千瓦)通常用于住宅、農業以及小型商業和工業應用。

　　小型渦輪機可用于具有其他分布式能源的混合能源系統，例如由柴油發電機、電池和光伏供電的微電網。

　　這些系統被稱為混合風能系統，通常用于偏遠的離網位置(無法連接到公用電網)，并且在能源組網應用中變得越來越普遍，以實現彈性。