由于生產(chǎn)稅收抵免、各種州級政策，以及風力發(fā)電技術(shù)成本降低和性能的提高，美國的風力發(fā)電裝機容量在2017年繼續(xù)保持強勁增長，為公用事業(yè)公司和其他電力購買者提供低價的風力發(fā)電。

 

目前的美國風力發(fā)電市場具有以下4大趨勢：

 

在2014年至2016年建造的風力發(fā)電項目中，平均容量系數(shù)（這是衡量工廠運營與最大產(chǎn)量的接近程度）為42％，而2004年至2011年建設的項目平均容量系數(shù)為31.5％。與2004 -2011年相比增長了33％，與1998-2001年相比增長了79％（見下圖）。

 

風力發(fā)電在設計工程和制造方面的改進導致出現(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)子的風力渦輪機具有較高的容量系數(shù)，因為其葉片掃掠更大的面積，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切變場地的輪轂高度，風速隨著場所的高度增加而加大，這有助于通過提供更高的風速來降低風能成本。

 

 

具有更長葉片的大型強力風力渦輪機最初被開發(fā)用于在風力較小的區(qū)域中，而在那些區(qū)域，其他傳統(tǒng)的風力渦輪機由于不能從有限的風力資源產(chǎn)生大量電力，其成本效益越來越低。這些風力渦輪機具有較低的“比功率”，它是銘牌容量（瓦特，縮寫為W）除以轉(zhuǎn)子掃掠面積（葉片在旋轉(zhuǎn)時掃過的面積）（平方米，縮寫為m2）的量度。雖然具有低比功率的風力渦輪機最初設計用于較低風速的場地，但是它們越來越多地安裝在美國各地，甚至在風速高的地方也是如此，因為它們已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)在各種風速條件下具有成本效益。

 

 

轉(zhuǎn)子直徑（綠色圓圈）的增長加大了掃掠面積（以m2計），因為渦輪機安裝了更長的葉片。與此同時，平均銘牌容量（藍色條塊）也略有增加。

 

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

 

 

風能項目的部分再供電是指老式風力渦輪機的主要部件被更先進的渦輪機技術(shù)取代，以增加發(fā)電量。這延長了項目壽命，并且重新供電的部分也可能有資格獲得稅收優(yōu)惠。2017年，美國風力發(fā)電開發(fā)商通過改造1,317臺風力渦輪機，增加了2,131兆瓦的容量。其升級措施包括增加轉(zhuǎn)子直徑（更長的葉片）和更換主要機艙組件。

 

 

 

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

 

雖然對于這種趨勢有幾種可能的解釋，但是風力渦輪機供應商越來越愿意提供多種渦輪機產(chǎn)品，這可以實現(xiàn)最大的能量捕獲。第二種可能的解釋是，風力發(fā)電開發(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一些風力渦輪機，隨后在幾個月之后再訂購剩余的渦輪機，這些渦輪機的特性可能略有不同，例如有一些渦輪機具有更大的轉(zhuǎn)子。