miniatyr|Charles Brushs vindturbin från 1888, använd för att generera elektricitet. Vindkraft har använts lika länge som människor har satt upp segel i vinden. I mer än tvåtusen år har vindkraftdrivna maskiner malt korn och pumpat vatten. Vindkraft fanns tillgänglig på de flesta ställen och var inte beroende av strömmande vatten, eller, senare, behövde inget bränsle. Vindkraftdrivna pumpar tömde de nederländska poldrarna, och i torra områden som på Australiens landsbygd erbjöd vinddrivna pumpar tillgång till vatten till boskap och ångmaskiner.
Med utvecklingen av den elektriska energin fick vindkraften nya tillämpningar med att lysa upp byggnader som låg långt ifrån samhällenas kraftverk. Under 1900-talet har utveckling skett dels av små vindkraftverk lämpade för lantbruk och bostäder men även av storskaliga vindgeneratorer som kan anslutas till de stora elnäten för långväga användning av energin. Dagens vindkraftverk drivs i alla storleksklasser från små verk för batteriladdning vid isolerade bostäder, upp till vindkraftsparker med effekter på nära nog en (1) gigawatt som försörjer nationella elnät med elenergi.
Antiken miniatyr|Herons vinddrivna orgel, den första maskin som drevs av vinden Segelbåtar och segelskepp har använt vindkraft i åtminstone 5 500 år, och arkitekter har använt vinddriven naturlig ventilation i byggnader sedan urminnes tider. Användningen av vinden för att få mekanisk kraft kom något senare under antiken.
Det Babylonska rikets härskare Hammurabi avsåg att använda vindkraft för sitt ambitiösa bevattningsprojekt 1700 f.Kr.
Den grekiske ingenjören Herons vindhjul under första århundradet e.Kr. är det första kända exemplet på att driva en maskin med hjälp av ett vinddrivet hjul.Dietrich Lohrmann, "Von der östlichen zur westlichen Windmühle", Archiv für Kulturgeschichte, Vol. 77, Issue 1 (1995), pp.1-30 (10f.)A.G. Drachmann, "Heron's Windmill", Centaurus, 7 (1961), sid 145-151 Ett annat tidigt exempel på ett vinddrivet hjul var bönekvarnen, som användes i forna Tibet och Kina från 300-talet e.Kr.
Tidig medeltid miniatyr|Den persiska horisontella väderkvarnen. miniatyr|Medeltida avbildning av en väderkvarn. Den första väderkvarnen i praktisk drift användes i Sistan, en region i Iran gränsande till Afghanistan, åtminstone under 800-talet och kanske så tidigt som 600-talet e.Kr. Dessa "Panemone windmills" var horisontella väderkvarnar, som hade långa vertikala drivaxlar med sex till tolv rektangulära kvarnvingar täckta med bastmattor eller tyg.Ahmad Y Hassan, Donald Routledge Hill (1986). Islamic Technology: An illustrated history, sid 54. Cambridge University Press. . Dessa väderkvarnar användes för att mala korn och för att pumpa upp vatten, och i mjöl- och sockertillverkning.
Väderkvarnar fick utbredd användning i Mellanöstern och Centralasien, och spreds senare till Kina och Indien.Donald Routledge Hill, "Mechanical Engineering in the Medieval Near East", Scientific American, maj 1991, sid 64-69. (cf. Donald Routledge Hill, Mechanical Engineering ) Vertikala väderkvarnar fick senare omfattande användning i västra Nordeuropa för malning av mjöl på 1180-talet, och många exempel finns fortfarande kvar.Dietrich Lohrmann, "Von der östlichen zur westlichen Windmühle", Archiv für Kulturgeschichte, Vol. 77, Issue 1 (1995), sid 1-30 (18ff.) Vid början av 1000-talet användes vindkraftverk för att pumpa upp havsvatten för att utvinna salt i Kina och på Sicilien.Mark Kurlansky, Salt: a world history, Penguin Books, London 2002 , sid 419
En vinddriven automat är känd från mitten av 700-talet: vinddrivna statyer som "vände sig efter vinden över kupolerna på de fyra portarna och palatset i den Runda staden i Bagdad". Den "Gröna kupolen till palatset bar upp en staty av en man till häst som bar på en lans som sades peka på fienden. Detta publika spektakel med en vinddriven staty har sin privata motsvarighet i Abbasidernas palats där automater av olika slag stod uppställda till beskådan."
Sen medeltid miniatyr|De vertikala väderkvarnarna i Campo de Criptana blev odödliggjorda i kapitel VIII av Don Quijote. De första väderkvarnarna i Europa förekommer i källor som dateras till 1100-talet. Dessa tidiga europeiska väderkvarnar var stolpkvarnar. Den tidigaste säkra referensen till en väderkvarn dateras till 1185, i Weedley, Yorkshire, även om ett antal tidigare europeiska källor från 1100-talet som omnämner väderkvarnar också har anförts, men med osäkrare datering.Lynn White Jr., Medieval technology and social change (Oxford, 1962) sid 87.
Ibland argumenteras för att korsfararna kan ha blivit inspirerade av väderkvarnarna i Mellanöstern, men detta är osannolikt eftersom de europeiska vertikala väderkvarnarna var av en i avgörande grad annan utformning än de horisontella väderkvarnarna i Afghanistan. Lynn White Jr., en specialist i medeltida europeisk teknologi, försäkrar att den europeiska väderkvarnen var en "oberoende uppfinning;" han säger att det är osannolikt att den horisontella väderkvarnen enligt afghansk modell skulle ha spritt sig så långt västerut som till Levanten under tiden för korstågen.Lynn White Jr. Medieval technology and social change (Oxford, 1962) p. 86-87, 161-162.
I det medeltida England gavs rättigheterna till platserna för utvinning av vattenkraft ofta till adeln och till prästerna, så vindkraften var en viktig resurs för den nya medelklassen.History of Wind Energy i Energy Encyclopedia Vol. 6, sid 420 Dessutom påverkas inte väderkvarnar av vinterkölden, i motsats till vattenkvarnar som sätts ur drift om vattnet fryser.
På 1300-talet användes holländska väderkvarnar för att dränera marken på Rhendeltat.
1700-talet Väderkvarnar användes för att pumpa upp vatten för utvinning av salt på Bermuda, och på Cape Cod under den amerikanska revolutionen.
1800-talet miniatyr|Blyths väderkvarn vid hans stuga i Marykirk 1891. miniatyr|Generatorer drivna av vinden användes på fartyg i slutet av 1800-talet, här ses segelfartyget Chance från Nya Zeeland (1902). I Danmark fanns år 1900 omkring 2 500 väderkvarnar som användes för mekanisk kraft till pumpar och kvarnar. Uppskattningsvis producerade de tillsammans en toppeffekt på 30 MW.
I amerikanska mellanvästern fanns mellan 1850 och 1900 ett stort antal små vindturbiner, omkring sex miljoner, som var installerade på farmar för att driva bevattningspumpar.History of Wind Energy i Encyclopedia of Energy, sid 421 Firmor som Star, Eclipse, Fairbanks-Morse och Aeromotor blev kända leverantörer i Nord- och Sydamerika.
Den första vindturbinen som användes för produktion av elektrisk energi byggdes i Skottland i juli 1887 av professor James Blyth vid Anderson's College, Glasgow (föregångare till Strathclyde University). Blyths 10 meter höga vindturbin med tygsegel installerades i trädgården till hans sommarstuga i Marykirk i Kincardineshire och användes för att ladda ackumulatorer, utvecklade av fransmannen Camille Alphonse Faure och ge belysning i stugan, och gjorde det således till det första huset i världen som fick sin elenergi från vindkraften. Blyth erbjöd överskottsenergin till invånarna i Maykirk för att lysa upp huvudgatan, men de avvisade erbjudandet eftersom de tyckte att elektriciteten var ett ”djävulens påfund." Fastän han senare byggde en vindturbin för att ge nödkraft till traktens sjukhus fick uppfinningen inte någon riktig fart, eftersom teknologin inte bedömdes vara ekonomiskt bärkraftig.
På andra sidan Atlanten, i Cleveland, Ohio konstruerades en större och tyngre bestyckad maskin. Den byggdes vintern 1887-1888 av Charles F. BrushAnon, 1890, 'Mr. Brush's Windmill Dynamo', Scientific American, vol 63 no. 25, 20th Dec, sid 54. och hans ingenjörsfirma vid hans hem och var i drift från 1886 till 1900.A Wind Energy Pioneer: Charles F. Brush , Danish Wind Industry Association. Brushs vindturbin hade en rotor med 17 m i diameter som var monterad på ett 18 meter högt torn. Även om den var stor enligt dagens standard, så gav maskinen bara 12 kW; den hade 144 blad och visade sig rotera ganska långsamt. Den anslutna generatorn användes för att antingen ladda en uppsättning batterier eller för att driva 100 glödlampor, tre båglampor och varierande motorer i Brushs laboratorium. Man slutade använda maskinen efter 1900 då elenergi fanns att tillgå från Clevelands centrala elkraftverk och den övergavs slutligen 1908.”History of Wind Energy” i Cutler J. Cleveland,(ed) Encyclopedia of Energy Vol.6, Elsevier, , 2007, sid 421-422
1891 konstruerade den danske vetenskapsmannen Poul la Cour, en vindturbin för att generera elektricitet som användes för att producera vätgas genom elektrolys. Gasen lagrades och användes i experiment och för att lysa upp skolan Askov High school. Han löste senare problemet med att producera en konstant mängd energi genom att uppfinna en regulator. 1895 byggde han om sitt vindkraftverk till en prototyp till ett elkraftverk vilket användes för att lysa upp byn Askov.
1900-talet Det kan vara praktiskt att dela in 1900-talet i två perioder: 1900–1973, då mindre vindturbiner fått spridning och konkurrerade med större elkraftverk som drevs med fossilt bränsle 1973–och framåt, efter att oljekrisen gett insikt om att satsningar på förnybara energikällor är nödvändiga.
1900–1973 Utvecklingen i Danmark miniatyr|Det danska verket i Tvind på Vestjylland. I Danmark fick vindkraften en viktig del i decentraliseringen av energiförsörjningen under 1900-talets första fjärdedel, delvis tack vare de första praktiska proven som gjordes av Poul la Cour 1891 i Askov. 1908 fanns där 72 vinddrivna elektriska generatorer från 5 till 25 kW. De största verken hade 24 m höga torn och fyrbladiga rotorer med diametern 23 m. 1957 installerade Johannes Juul ett vindkraftverk med 24 m diameter i Gedser, som var i drift från 1957 till 1967. Verket var trebladigt, hade horisontell drivaxel och turbiner med stallreglering liknande de som nu används i utvecklingen av kommersiell vindkraft.”'History of Wind Energy” i Encyclopedia of Energy Vol. 6, sid 426
En betydande förändring skedde 1978 då världens första vindkraftverk med kapacitet på flera megawatt konstruerades i Tvind på Vestjylland. Det var tekniskt sett en föregångare på många sätt och tillät Vestas, Siemens och andra att få fram de komponentdelar de behövde. Särskilt viktigt var den nya vingkonstruktionen som man fick hjälp med av tyska specialister inom aerodynamik. Vindkraftverket i Tvind kunde leverera 2 MW, hade ett torn i form av en tub, och hade tre vingar vars vinkel mot vinden kunde ändras. Det byggdes av lärare och elever vid skolan i Tvind. Innan verket blev klart gjorde man narr av dessa "amatörer". Vindkraftverket är fortfarande i drift och ser nästan identiskt ut som de nya moderna.
Den danska kommersiella vindkraftsutvecklingen med stor serieproduktion av turbiner gjorde att små förbättringar ständigt kunde göras i kapacitet och effektivitet, i kontrast till utvecklingsmodeller där utvecklingen sker i stora steg med enheter vars storlekar i första hand baseras på teoretisk extrapolering. En praktisk konsekvens nu är att alla kommersiella vindturbiner påminner om den danska modellen, en lättviktskonstruktion med tre vingar vända mot vinden.Paul Gipe Wind Energy Comes of Age, John Wiley and Sons, 1995 , Chapter 3
Mindre vindkraftverk för landsbygden