2007年以降、米国の風力発電容量は、他のどの発電技術よりも速く、年間30％のペースで成長しています。 風力技術の利用は複雑ですが、成長率は上昇を続けています。 たとえば、風力発電所の適切なレイアウトや、風力発電所を効率的に設置するために必要な土地面積については、まだ疑問が残ります。 公益事業規模の風力発電プロジェクトと住宅用風力タービンには、まったく別の設計上の考慮事項があります。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
風力タービンが効果的に機能するには、不変で途切れのない流れまたは空気が必要です。つまり、近くに障害物があってはなりません。 研究者は、住宅用風力タービンの場合、近くの障害物から150メートル離れていれば十分であると示唆しています。 風力発電所の間隔の場合、タービンは互いに少なくとも7ローター直径離れている必要があります。
住宅システム
風力タービンは、安定した、滑らかで、変化せず、途切れのない空気の流れの中で作動するときに最も効果的です。 これは現実の世界では決して起こりませんが、風力タービンを設置する場所を計画するときは、場所をできるだけ理想に近づける必要があります。 住宅用システムの場合、これは風力タービンが必要とする面積の問題ではなく、風力タービンと他の障害物との間に必要な距離の問題です。 経験則では、風力タービンを近くの障害物から150メートル（492.1フィート）離れた高さに設置します。 ローターブレードの下部が、建物や建物を含む障害物から9メートル（29.5フィート）上になるようにします。 木。
風力発電所のタービン間隔
風力発電所は、公益事業規模の電力を生成するように設計された大型タービンのアレイです。 風力発電所の大型タービンは、1つの点で住宅用タービンと同じです。つまり、滑らかに流れる風で最もよく機能します。 何かが空気の流れを妨げると、乱気流が発生し、タービンの効率が低下します。 各風力タービンは、その背後と周囲の領域に乱気流を発生させるため、タービンは互いに十分に離して配置する必要があります。 この場合の距離は、ローターの直径で表されます。 風力発電所の間隔に関する一般的な経験則では、タービンは互いに約7ローター直径離れています。 したがって、80メートル（262フィート）のローターは、隣接するタービンから560メートル（3分の1マイル以上）離れている必要があります。 ジョンズホプキンス大学の研究者は、2倍の間隔で全体的な効率が向上することを提案しています。
直接土地利用
経験則はそれだけです：システム要件の大まかなアイデアを得るための簡略化された式。 現実の世界で何が起こっているのかを知るために、国立再生可能エネルギー研究所（NREL）の研究者は、172の大規模風力発電プロジェクトを調査して、実際に使用している土地の量を調べました。 直接的な土地利用は、コンクリートのタワーパッド、変電所、新しいアクセス道路などの面積の尺度です。 米国では、風力タービンの直接的な土地利用は、定格容量1メガワットあたり4分の3エーカーです。 つまり、2メガワットの風力タービンには1.5エーカーの土地が必要になります。
ウィンドファームの総面積
どの風力発電所でも、タービン間には多くのスペースがあります。 そのスペースの一部は乱気流を最小限に抑えるためのものですが、一部は稜線をたどったり、他の障害物を回避したりするためのものです。 この地域の多くは、農業農場などの他の目的に使用されています。 NRELの研究者は、この総土地利用についても調査しました。 彼らは、1平方キロメートルあたり4メガワット（1平方マイルあたり約10メガワット）の大まかな平均を見つけました。 したがって、2メガワットの風力タービンは約0.5平方キロメートル（約10分の2平方マイル）の総面積を必要とします。
規制要件
規制要件は、主に風力タービンが必要とする領域を推進します。 米国には3,000以上の郡があり、そのほとんどが風力ゾーニング規制に責任を負っています。それぞれに風力タービンの設置に関する専門家がいる可能性は低いです。 それはいくつかのかなり恣意的な規制につながります。 セットバックの規定は良い例であり、タービンアレイが必要とするスペースの量に影響を与える可能性があります。 風力技術は比較的新しく、急速に変化しているため、タービンを設置することの不利な点や危険性に関するデータは多くありません。 他の構造物の近くにあるため、風力タービンを敷地境界線から配置する必要がある最小距離については、ほぼランダムな決定がいくつかあります。 米国のセットバック規制は距離によって異なります。そのため、タービンからの騒音は 侵入」、「ローターブレードを含むシステムの高さの2倍」、均一な304.8メートル（1,000 足）。
