由于生產(chǎn)稅收抵免、各種州級(jí)政策，以及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)成本降低和性能的提高，美國(guó)的風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量在2017年繼續(xù)保持強(qiáng)勁增長(zhǎng)，為公用事業(yè)公司和其他電力購(gòu)買(mǎi)者提供低價(jià)的風(fēng)力發(fā)電。

 

目前的美國(guó)風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)具有以下4大趨勢(shì)：

 

在2014年至2016年建造的風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目中，平均容量系數(shù)（這是衡量工廠運(yùn)營(yíng)與最大產(chǎn)量的接近程度）為42％，而2004年至2011年建設(shè)的項(xiàng)目平均容量系數(shù)為31.5％。與2004 -2011年相比增長(zhǎng)了33％，與1998-2001年相比增長(zhǎng)了79％（見(jiàn)下圖）。

 

風(fēng)力發(fā)電在設(shè)計(jì)工程和制造方面的改進(jìn)導(dǎo)致出現(xiàn)了更高的輪轂和更大的轉(zhuǎn)子，這些轉(zhuǎn)子由渦輪葉片和輪轂組成。這些組件的尺寸增加將產(chǎn)生更高的發(fā)電容量。具有較大轉(zhuǎn)子的風(fēng)力渦輪機(jī)具有較高的容量系數(shù)，因?yàn)槠淙~片掃掠更大的面積，從而產(chǎn)生更大的能量捕獲。使用更高的塔架增加了具有正向風(fēng)切變場(chǎng)地的輪轂高度，風(fēng)速隨著場(chǎng)所的高度增加而加大，這有助于通過(guò)提供更高的風(fēng)速來(lái)降低風(fēng)能成本。

 

 

具有更長(zhǎng)葉片的大型強(qiáng)力風(fēng)力渦輪機(jī)最初被開(kāi)發(fā)用于在風(fēng)力較小的區(qū)域中，而在那些區(qū)域，其他傳統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機(jī)由于不能從有限的風(fēng)力資源產(chǎn)生大量電力，其成本效益越來(lái)越低。這些風(fēng)力渦輪機(jī)具有較低的“比功率”，它是銘牌容量（瓦特，縮寫(xiě)為W）除以轉(zhuǎn)子掃掠面積（葉片在旋轉(zhuǎn)時(shí)掃過(guò)的面積）（平方米，縮寫(xiě)為m2）的量度。雖然具有低比功率的風(fēng)力渦輪機(jī)最初設(shè)計(jì)用于較低風(fēng)速的場(chǎng)地，但是它們?cè)絹?lái)越多地安裝在美國(guó)各地，甚至在風(fēng)速高的地方也是如此，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)被發(fā)現(xiàn)在各種風(fēng)速條件下具有成本效益。

 

 

轉(zhuǎn)子直徑（綠色圓圈）的增長(zhǎng)加大了掃掠面積（以m2計(jì)），因?yàn)闇u輪機(jī)安裝了更長(zhǎng)的葉片。與此同時(shí)，平均銘牌容量（藍(lán)色條塊）也略有增加。

 

 隨著時(shí)間推移，這些較大的轉(zhuǎn)子促使美國(guó)風(fēng)力渦輪機(jī)群的平均“比功率”下降，從1998-1999年安裝的項(xiàng)目中的每平方米395瓦下降到2017年安裝的項(xiàng)目中的每平方米231瓦。

 

 

風(fēng)能項(xiàng)目的部分再供電是指老式風(fēng)力渦輪機(jī)的主要部件被更先進(jìn)的渦輪機(jī)技術(shù)取代，以增加發(fā)電量。這延長(zhǎng)了項(xiàng)目壽命，并且重新供電的部分也可能有資格獲得稅收優(yōu)惠。2017年，美國(guó)風(fēng)力發(fā)電開(kāi)發(fā)商通過(guò)改造1,317臺(tái)風(fēng)力渦輪機(jī)，增加了2,131兆瓦的容量。其升級(jí)措施包括增加轉(zhuǎn)子直徑（更長(zhǎng)的葉片）和更換主要機(jī)艙組件。

 

 

 

美國(guó)2016年和2017年建造的大型風(fēng)電項(xiàng)目中，近四分之一的項(xiàng)目使用了具有多個(gè)輪轂高度、轉(zhuǎn)子直徑和/或容量的風(fēng)力渦輪機(jī)，所有這些設(shè)備都由同一原始設(shè)備制造商（OEM）提供。
 

 

雖然對(duì)于這種趨勢(shì)有幾種可能的解釋?zhuān)秋L(fēng)力渦輪機(jī)供應(yīng)商越來(lái)越愿意提供多種渦輪機(jī)產(chǎn)品，這可以實(shí)現(xiàn)最大的能量捕獲。第二種可能的解釋是，風(fēng)力發(fā)電開(kāi)發(fā)商為了獲得更多的生產(chǎn)稅收抵免，而在獲得稅收抵免的截止日期之前訂購(gòu)一些風(fēng)力渦輪機(jī)，隨后在幾個(gè)月之后再訂購(gòu)剩余的渦輪機(jī)，這些渦輪機(jī)的特性可能略有不同，例如有一些渦輪機(jī)具有更大的轉(zhuǎn)子。