Trên thị trường có rất nhiều loại WT và mỗi loại có hình dáng, kích thước và công suất khác nhau. Thông thường, người ta phân loại dựa vào chiều của trục mà các cánh tua – bin quay quanh. Hầu hết các WT hiện nay đang được sử dụng có dạng trục nằm ngang (HAWT), chỉ có một số ít có trục quay thẳng đứng (VAWT). Mỗi loại đều có những ưu khuyết điểm khác nhau khi sử dụng.
Hệ thống tua – bin gió VAWT có ưu điểm lớn nhất là không cần điều khiển cánh quạt theo hướng gió vì cánh quạt nằm dọc theo trục chính đứng. Hệ thống truyền động và máy phát được bố trí dưới mặt đất nên thuận tiện cho việc vận hành và bảo trì. Trụ tháp và các cánh quạt được thiết kế gọn nhẹ và đơn giản. Tuy nhiên nó cần có không gian rộng hơn cho các dây chằng chống đỡ hệ thống. Nhưng hạn chế do cánh quạt gần mặt đất, nơi tốc độ gió thấp nên mô – men khởi động kém ảnh hưởng đến công suất đầu ra. Gió sát mặt đất thường bị hiện tượng cuốn quần sẽ làm gia tăng các ứng suất có hại lên tua – bin gió. Quan trọng nhất là khi tốc độ gió lớn, công suất đầu ra tăng cao, tua – bin gió sẽ làm ảnh hưởng đến máy phá. Hình 1.11 là các dạng VAWT loại trục quay thẳng đứng. [5].
(b) Rotor Wind direction (a) Generator and gearbox Wind direction Guy wire Tower Rotor
(a) Musgrove WT (b) Derries WT
Hình 1.11 Tua – bin gió trục quay thẳng đứng
Đối với tua – bin gió HAWT có Rotor kiểu chong chóng với trục chính nằm ngang, được chia làm hai loại là kết cấu chọn hướng gió thổi trước và kết cấu chọn hướng gió thổi sau. Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra những ưu khuyết điểm của kết cấu chọn hướng gió thổi sau là có thể tự động điều khiển trái phải để đạt góc đón gió tối đa nhưng do cánh quạt có vị trí ngay sau trụ tháp luôn bị gió tác động yếu đi sẽ làm các cánh quạt bị vênh không những dẫn đến cánh quạt sẽ bị mỏi cơ mà còn gây nhiều tiếng ồn và làm giảm đáng kể công suất đầu ra.
Vì vậy, hiện nay các tua – bin gió trục quay nằm ngang hầu hết đều dùng loại hướng gió thổi trước. Đồng thời kết hợp với các bộ điều khiển để sao cho cánh quạt luôn vuông góc với hướng gió. Đặc biệt, khi gió quá mạnh, cần giảm công suất đầu ra để bảo vệ cho máy phát trong hệ thống điện gió, thì tua – bin gió trục quay ngang có thể dùng nguyên lý điều khiển lên xuống trục tua – bin để tăng giảm công suất đầu ra. Đây là ưu điểm lớn nhất của hệ thống HAWT. Hình 1.12 mô tả hai dạng HAWT. [5]