Les moulins à vent destinés au pompage d'eau, comme celui que vous voyez sur la photo à gauche, se distinguent beaucoup des éoliennes modernes de grande puissance. Mais ils ont été conçus de façon assez intelligente pour la fin à laquelle ils sont destinés : le rotor très solide constitué d'une multitude de pales assure que le moulin fonctionne même à des vents très faibles, et donc qu'une certaine quantité d'eau est pompée durant toute l'année.

Par contre, il est évident que ces moulins ne sont pas efficaces à des vitesses de vent élevées où il faudra les arrêter et les orienter hors du vent afin d'éviter un endommagement de la structure entière à cause de la grande solidité du rotor. Mais ce fait ne constitue pas un problème réel : les propriétaires de ce type de moulin n'ont évidemment aucun intérêt à ce que leurs moulins vident complètement les puits et inondent les réservoirs d'eau pendant un orage.

La conception idéale d'une éolienne n'est pas dictée par la technologie seule, mais par une combinaison de considérations technologiques et économiques. Les constructeurs cherchent à optimiser leurs éoliennes de sorte qu'elles produisent de l'électricité au moindre coût possible par kilowattheure (kWh).

Par contre, les fabricants ne se préoccupent pas beaucoup de la question de savoir s'ils exploitent les ressources éoliennes de façon efficace : en fin de compte, le combustible est gratuit !

En fait, ce n'est pas nécessairement une bonne idée de maximiser la production énergétique annuelle, si cela signifie la construction d'une éolienne extrêmement coûteuse. Dans les sections suivantes, nous étudierons de plus près certains des choix auxquels les constructeurs doivent faire face.

Il faudra moins de force pour faire tourner une petite génératrice (avec une puissance nominale en kW peu élevée) qu'une grande. Si vous utilisez une petite génératrice et un grand rotor, l'éolienne produira de l'électricité pendant un grand nombre d'heures au cours de l'année. Par contre, elle ne captera qu'une moindre partie de l'énergie contenue dans le vent à des vitesses de vent élevées.

Une grande génératrice, en revanche, sera très efficace à des vitesses de vent élevées, alors qu'elle n'est pas en mesure de fonctionner lorsque le vent est faible.

Il va donc de soi que les constructeurs prennent en considération la distribution des vents et leur contenu énergétique à des vitesses différentes, avant de déterminer le rapport idéal entre la taille du rotor et celle de la génératrice sur un site donné.

Il est parfois avantageux de munir une éolienne de deux génératrices (ou plus), mais la question de savoir si cela vaut le coup dépend du prix du kWh payé par la compagnie d'électricité.

A la page sur le cisaillement du vent , vous avez appris qu'une manière d'augmenter la production d'énergie d'une éolienne est d'utiliser une tour plus haute.

Si, d'un point de vue économique, il vaut la peine ou non d'opter pour une augmentation de la hauteur de la tour dépend tant de la classe de rugosité du terrain en question, que du prix de l'électricité payé au propriétaire de l'éolienne.