Rüzgar enerjisi hareket halindeki havanın kinetik enerjisidir. Hayali bir A alanına t zamanında ilerleyen toplam rüzgar enerjisi:
E = A . v . t . ? . ½ v2, sırası ile v rüzgar hızı, ve ? havanın yoğunluğudur.
Bu formül iki ana kısımdan oluşur: A alanına doğru ilerleyen havanın hacmi (A . v . t) ve ilerleyen havanın birim hacim başına kinetik enerjisi (? . ½ v2).
Toplam rüzgar gücü ise: P = E / t = A . ? . ½ v3
Rüzgar gücü, rüzgar hızının üçüncü kuvveti ile orantılıdır. Bir başka deyişle, rüzgar hızındaki bir birimlik artış ile rüzgar gücü kübik olarak artar.
Hayali bir A alanına t zamanında ilerleyen toplam rüzgar enerjisi, ancak bir rüzgar türbininin ilerleyen rüzgarın hızını sıfıra düşürmesi ile tamamen ele geçirilebilir. Gerçekte ise bu mümkün değildir çünkü türbine ulaşan havanın türbinden belli bir hız ile ayrılması gerekir. Rüzgar hızı girdisi ve çıktısı arasında bir ilişki kurulur. Bunlardan biri akım borusu kavramıdır. Bu yönteme göre herhangi bir rüzgar türbininden maksimum elde edilebilir rüzgar enerjisi, toplam teorik rüzgar enerjisinin %59'una eşittir.
Rüzgâr gücü, elektrik üretmek için rüzgâr türbinleri, mekaniksel güç için Yel değirmeni, su veya kuyu pompalama için rüzgâr pompaları veya gemileri yürütmek için yelkenler kullanarak rüzgârın kullanışlı formundaki rüzgâr enerjisinin sonucudur.
2009’un sonunda dünya çapındaki rüzgâr güç jeneratörlerinin kapasitesi 159,2 GW (GigaWatt) idi. Enerji üretimi ise 340 TW (TeraWatt) idi. Bu da dünyada kullanılan elektriğin %2’si anlamına geliyor. Enerji üretimi, 2007, 2008 ve 2009 yıllarında ikişer kat olmak üzere hızlı bir şekilde artıyor. 2008’de Statik (veya durağan) elektrik üretimi Danimarka'da %19, İspanya ve Portekiz'de %13, Almanya ve İrlanda'da %7 olmak üzere bazı ülkelerde (hükümetin desteğiyle) rüzgâr gücü gözle görülür şekilde, hızla artıyor. Türkiye'de çalışmalar yeni yeni başladı. Mayıs 2009 itibariyle 80 ülkede ticari olarak rüzgâr gücü kullanılıyor.
Büyük boyutlu rüzgâr tarlaları, elektrik iletim sistemine bağlanır. Daha küçük tesisler, üretilen elektriği sistemden ayrılan yerlerde kullanır. Bazı şirketler, küçük tesislerde üretilen fazla elektriği satın alıyor. Güç kaynağı olarak rüzgâr enerjisi fosil yakıtlara bir alternatiftir. Çünkü, bol, yenilenebilir, alıcı kitlesi geniş, temiz ve işlem esnasında sera gazı etkisine neden olmamaktadır. Bununla birlikte görüntü kirliliğine ve çevreye verdiği etkilerden dolayı rüzgâr tarlalarını inşa etmek genelde hoş karşılanmıyor.
Ekonomik olarak sadece rüzgâr olduğunda kullanılabiliyor olmasından dolayı rüzgâr gücü düzensizdir. Hidrolik güç ve standart yük işletme teknikleri gibi diğer kaynaklar ihtiyaca göre kullanılır. Rüzgârın seyrek aralıklarla esmesi, toplam talepten daha az kaynak sağlandığında bazı problemleri beraberinde getirir. Fakat maliyeti oranı daha azdır.
