在人們大力推廣陸基橫軸風力發電機（HAWTs）系統的今天，美國能源部桑迪亞國家實驗室風能研究人員則開始重新評估豎軸風力發電機（VAWTs），目的是解決困擾利用近海微風發電中的難題。事實上，無論是桑迪亞國家實驗室還是其他研究機構，在人們開始研究風力的時候，豎軸風力發電機就是關注的對象。
　　豎軸風力發電機存在著三方面的優勢，它們分別是發電機設備的重心低、構造相對簡單、更容易向大尺寸發展。研究人員認為，豎軸風力發電機重心較低意味著能夠改善在海上漂浮的穩定性和降低重心疲勞負荷。此外，豎軸風力發電機的動力傳動系統接近海平面，有望更容易維修并更快被利用。豎軸風力發電機部件更少且疲勞負荷低和維修容易降低了維護成本。
　　結構簡單
　　在美國能源部的支持下，桑迪亞國家實驗室目前在為美國近海風能發電機系統開發先進的轉子技術，此項為期5年、投資達410萬美元的研究始于今年1月。桑迪亞國家實驗室風能項目風能技術經理大衛·敏斯特表示，風能項目的目標是加強低碳發電的應用，應對全國能源面臨的挑戰。
　　桑迪亞國家實驗室研究項目負責人之一喬希·帕奎特說，從機械簡明性的角度看，豎軸風力發電機十分可取。因為它們發電時不需要將葉片指向風向的控制系統，所以它們的部件要少于常見的橫軸風力發電系統。
在研究人員看來，近海風能發電系統的設計必須解決支撐結構高成本的問題，并能滿足簡單且可靠的要求，同時在設備尺寸超過陸基風力發電系統的情況下仍能實現可盈利運行。
　　大型近海豎軸風力發電機的葉片長度超過300米后，葉片的制造成本將超過陸基風力發電機葉片的制造成本。然而，隨著發電系統和其基底變大，渦輪機和轉子占整個系統成本的比例卻在減少，因此豎軸風力發電機結構的其他好處將會抵消葉片成本的增加。
　　重重難題
　　當然，在豎軸風力發電機系統大規模應用于近海發電前，人們還面臨著種種需要解決的難題。
　　首先，豎軸風力發電機葉片具有十分復雜的弧形表面，其生產難度高。制造超長的豎軸風力發電機葉片需要創新的工程手段，對此，桑迪亞國家實驗室另一位項目負責人馬特·巴羅內表示，愛荷華州立大學和TPI復合材料公司將研發新的技術以幫助生產幾何形狀復雜的豎軸風力發電機葉片，它們的目標是以能夠承受的成本生產尺寸超大的產品。
　　其次，豎軸風力發電機系統必須解決葉片附加給動力傳動系統循環荷載的問題。當風力穩定時，橫軸風力發電機扭矩也保持穩定。豎軸風力發電機則不同，因為每個葉片有兩個扭矩和動力“脈沖”，這取決于葉片是處于逆風還是順風的位置。這種扭矩波動的結果給葉片帶來了不穩定的荷載，能導致動力傳動系統出現疲勞。研究人員將評估新的轉子設計，了解在保持轉子成本較少增加的情況下，能否消除周期性扭矩“脈沖”的影響。