Причиною виникнення вітрів є поглинання земною атмосферою сонячного випромінювання, що приводить до розширення повітря і появи конвективних течій. У глобальному масштабі на ці термічні явища накладається ефект обертання Землі, що призводить до появи переважаючих напрямків вітру (рис. 9.1). Крім цих загальних, або синоптичних, закономірностей багато в цих процесах визначається місцевими особливостями, зумовленими певними географічними або екологічними факторами.
Швидкість вітрів збільшується з висотою, а їх горизонтальна складова значно більше вертикальної. Остання обставина є основною причиною виникнення різких поривів вітру і деяких інших дрібномасштабних ефектів. Сумарна кінетична енергія вітрів оцінюється величиною порядку 0,7 × 10 21 Дж. Внаслідок тертя, в основному в атмосфері, а також при контакті з земної та водної поверхнями ця енергія безперервно розсіюється, при цьому розсіюється потужність-близько 1200 ТВт (1,2 × 10 15 Вт), що дорівнює приблизно 1% поглинутої енергії сонячного випромінювання.
Мал. 9.1. Карта вітрів. Заштриховані райони, сприятливі для розвитку вітроенергетики, із середньою швидкістю вітру понад 5 м / с і середньою потужністю понад 1/3 встановленої (проектної) потужності. Зверніть увагу на частку морів і океанів в заштрихованих районах. Пам'ятайте про недоліки занадто загальної інформації про вітрах
Достовірно оцінити, яка частка енергії вітру може бути використана, навряд чи можливо, тому що ця оцінка дуже сильно залежить від рівня розвитку вітроенергетики і її споживачів. Проте офіційні оцінки можливої частки вітроенергетики в енергетиці в цілому, наприклад, у Великобританії і Західній Німеччині, що не припускають будь-яких серйозних змін в ситуації, що інфраструктурі енергоспоживання, дають не менше 20%. При певних змінах інфраструктури частка вітроенергетики може бути істотно більшою. Автономні вітрові енергоустановки дуже перспективні для витіснення дизельних електростанцій і опалювальних установок, що працюють на нафтопродуктах, особливо у віддалених районах і на островах.