Il design delle turbine eoliche si divide in due tipi fondamentali: turbine ad asse orizzontale e verticale. Le turbine eoliche orizzontali sono le più riconosciute e le più utilizzate. La progettazione di turbine eoliche ad asse verticale è in corso e attualmente viene fornita principalmente da singoli inventori. Con la crescita della popolarità delle turbine eoliche, aumentano anche le opzioni di progettazione.
Le turbine eoliche orizzontali sono le più popolari perché sono efficienti ed economiche. A differenza dei progetti di turbine eoliche verticali, le turbine orizzontali si basano principalmente su vecchi progetti di mulini a vento. Le turbine orizzontali sono di dimensioni variabili, ma i modelli più grandi sono i più efficienti e producono più energia.
Il design per una turbina orizzontale è semplice. La turbina è costituita da due o tre pale che, spinte dal vento, muovono un ingranaggio. L’ingranaggio alimenta un generatore, che produce elettricità. L’ingranaggio e il generatore sono tenuti all’interno della navicella che si trova sopra l’albero della turbina. Un motore di imbardata su alcuni modelli orizzontali regola le pale per massimizzare la posizione del vento.
Sebbene le turbine eoliche verticali non siano così popolari perché sono meno efficienti, vengono costantemente prodotti nuovi design e modelli. Una delle idee di base per la progettazione di turbine eoliche verticali è ridurre al minimo l’inquinamento acustico e il potenziale danno agli uccelli che la turbina eolica orizzontale produce. Le turbine eoliche verticali hanno pale e il loro design varia notevolmente.
Uno stile di turbina eolica verticale è il Darrieus, che in apparenza è paragonato a un frullino per le uova. Il Darrieus ha un design a profilo alare che utilizza le forze di portanza del vento per muoversi, simile alle ali di un aeroplano. Questo modello verticale non si avvia automaticamente e necessita di un motore per generare velocità prima di creare una coppia significativa propria. Il Darrieus è altamente inefficiente nella produzione di energia eolica sufficiente per produrre elettricità.
Il Savonius è un altro progetto di turbina eolica verticale. Sebbene leggermente più efficiente del modello Darrieus, il Savonius è meglio utilizzato per la produzione di energia su piccola scala. Il Savonius usa la forza di trascinamento per muoversi avvolgendo il vento in una forma che ricorda un mezzo barile. Questo modello è anche estremamente silenzioso e può sopportare forti venti senza danni.
La società Mariah Power ha creato Windspire®, un modello di turbina che utilizza anche il design del profilo alare. La turbina eolica è estremamente alta e stretta. Consiste di tre profili alari che catturano il vento e ruotano su un grande albero ad asse verticale.
Oltre alla progettazione di turbine eoliche su larga scala, sono in fase di sviluppo modelli più piccoli come Honeywell e WindCube® per uso domestico. Honeywell sembra un ventilatore, mentre WindCube® è costituito da lame orizzontali che si muovono all’interno di un cubo. Entrambi i modelli funzionerebbero su singole case o edifici.