Biasanya dibangun dengan hanya dua atau tiga bilah, turbin angin sumbu vertikal (VAWT) adalah jenis turbin angin di mana poros rotor utama berjalan secara vertikal daripada horizontal. Meskipun ada gaya yang berbeda dari jenis turbin ini, satu versi terlihat seperti pengocok telur. Gerakannya, di sisi lain, mirip dengan koin yang berputar di ujungnya.
Ketika kebanyakan orang mendengar ungkapan “turbin angin”, mereka memvisualisasikan turbin angin sumbu horizontal (HAWT). HAWT terlihat sangat mirip dengan baling-baling pesawat. Alasan orang mengaitkan HAWT dengan konsep turbin angin adalah karena turbin angin sumbu vertikal tidak biasa seperti turbin angin horizontal. Faktanya, PPN pada umumnya tidak digunakan untuk tujuan komersial, dan jarang terhubung ke jaringan tenaga listrik.
Tentu saja, terlepas dari perbedaan penampilan dan mode operasinya yang berbeda, baik VAWT maupun HAWT menghasilkan listrik dengan mengubah energi angin menjadi torsi menggunakan poros yang berputar. Artinya, angin memutar bilah turbin angin di sekitar rotor turbin. Rotor itu, pada gilirannya, terhubung ke poros utama turbin, dan poros utama itu menggerakkan generator, yang menghasilkan listrik.
Ada beberapa manfaat yang melekat pada desain turbin angin sumbu vertikal. Generator turbin dan kotak roda gigi dapat ditempatkan dekat dengan permukaan tanah, membuat perawatan lebih mudah dan menurunkan biaya konstruksi awal. Mereka juga tidak perlu menghadapi angin seperti HAWT, yang meningkatkan kemampuan mereka untuk memanfaatkan kekuatan angin dan dengan demikian meningkatkan keandalan mereka secara keseluruhan. Pabrikan juga berpendapat bahwa VAWT tidak terlalu berisik dibandingkan dengan HAWT-nya.
Kerugian utama yang terkait dengan turbin angin sumbu vertikal, bagaimanapun, adalah bahwa efisiensinya berkurang karena kecepatan angin lebih rendah di dekat tanah. Turbin jenis ini umumnya tidak mampu menghasilkan listrik sebanyak desain HAWT. VAWT juga tidak memulai sendiri, yang merupakan penghalang untuk konektivitas jaringan listrik. Untuk alasan ini, turbin angin sumbu vertikal sering dipilih untuk pemasangan ketika biaya atau keandalan menjadi perhatian utama. Ketika output total dan efisiensi adalah pertimbangan yang paling penting, turbin angin sumbu horizontal biasanya digunakan.
Penelitian sedang dilakukan pada VAWTs dalam upaya untuk meningkatkan output energi mereka dan meminimalkan kebisingan mekanik dan aerodinamis mereka. Para insinyur berharap untuk meningkatkan jenis turbin angin ini sehingga pada akhirnya dapat digunakan secara luas di lanskap perkotaan di mana ruang untuk instalasi ladang angin terbatas.
Dari sekian banyak jenis desain turbin angin sumbu vertikal, dua yang paling umum dibuat adalah turbin Savonious dan Darrieus. Seorang insinyur Finlandia bernama Sigurd J. Savonius menemukan turbin tipe drag sederhana pada tahun 1922, dan insinyur Prancis Georges Jean Marie Darrieus menemukan turbin tipe lift yang lebih praktis pada tahun 1927. Jenis desain turbin angin sumbu vertikal lainnya termasuk turby, silentrevolution , aerotektur, giromill, dan sikloturbin.
Perhitungan rinci mengenai aerodinamika rotor turbin angin sumbu vertikal tersedia secara online.