thumb|Rozkład prędkości wiatru (czerwony) i energii (niebieski) dla 2002 r. w ośrodku Lee Ranch w Kolorado. Ponieważ prędkość wiatru jest zmienna, turbiny wiatrowe przez większość czasu nie pracują z pełną mocą. Urządzenia mechaniczne i elektryczne turbiny dobiera się tak by uzyskać największą moc, określaną jako moc znamionowa turbiny, dla wiatru o prędkości od 11 do 16 m/s. Stosunek wytwarzanej energii do energii wytworzonej przez urządzenie pracujące z jej mocą znamionową (współczynnik wydajności) wynosi zwykle 20–40%, a największe wydajności uzyskują turbiny umieszczone w szczególnie dogodnych miejscach. Przykładowo 1 MW turbina o współczynniku wydajności 35% wytwarza w ciągu roku 1 × 0.35 × 24 × 365 = 3066 MWh, zamiast teoretycznie możliwych 1 × 24 × 365 = 8760 MWh.
Moc generowana przez turbiny może gwałtownie się zmieniać z godziny na godzinę w zależności od siły wiatru. Dodatkowo ulega zmianom dobowym i rocznym. Ponieważ odbiorcy energii elektrycznej nie chcą być uzależnieni od takich zmian, duże elektrownie wiatrowe muszą być wspomagane bądź przez klasyczne elektrownie, bądź przez systemy magazynowania energii takie jak elektrownia szczytowo-pompowa lub CAESThe Future of Electrical Energy Storage: The economics and potential of new technologies 2/1/2009 ID RET2107622..