小型风力发电机组的笔直轴风力机叶片设计已往是基于水平轴的设计要领，依靠叶片单位理论。由于笔直轴风力机的流动比水平轴越发庞大，是典范的大疏散非定常流动，不适适用叶素理论进行剖析和设计，这也是笔直轴风力机恒久生长的重要原因。

小型风力发电机的风能利用率

大型水平轴风力机的风能利用率大多由叶片设计师盘算，一般在40%以上。如前所述，由于设计要领自己的缺陷，盘算风能利用率的准确性值得怀疑。虽然，风力发电厂的风力发电机组的风电功率曲线是凭据测得的风速和输出功率绘制的，但此时的风速是风轮后部的风速计测得的风速。

应用修正要领后，横轴风能利用率将降低30%~50%。关于小型水平轴风力发电机组的风能利用率，中国空气动力学研究开发中心已经做了相关的风洞实验，实测利用率在23%-29%之间。

当小型风力发电机的叶片旋转一次时，会受到惯性力和重力的影响。惯性力的偏向随时变革，而重力的偏向稳定，所以叶片蒙受交变载荷，对叶片的疲劳强度很是倒运。别的，水平轴发电机都安排在几十米的高度，给发电机的装置、维护和检修带来了许多未便。

笔直轴风轮叶片在旋转历程中的受力情况要比水平轴风轮好得多。由于惯性力和重力偏向始终稳定，蒙受恒定载荷，所以疲劳寿命比水平轴风轮长。同时，笔直轴的发电机可以安排在风轮的下部或地面上，便于装置和维护。