Običajno zgrajena samo z dvema ali tremi lopaticami, vetrna turbina z navpično osjo (VAWT) je vrsta vetrne turbine, pri kateri gred glavnega rotorja poteka navpično in ne vodoravno. Čeprav obstajajo različni slogi teh vrst turbin, je ena različica zelo podobna stepalniku jajc. Njegovo gibanje pa je podobno kovancu, ki se vrti na njegovem robu.
Ko večina ljudi sliši besedno zvezo “vetrna turbina”, si predstavljajo vetrno turbino z vodoravno osjo (HAWT). HAWT je zelo podoben propelerju letala. Razlog, zakaj ljudje tesno povezujejo HAWT s konceptom vetrne turbine, je preprosto zato, ker vetrna turbina z navpično osjo ni tako pogosta kot njena horizontalna dvojnica. Pravzaprav se VAWT na splošno ne uporabljajo v komercialne namene in so redko povezani z električnimi omrežji.
Seveda, kljub različnim videzom in različnim načinom delovanja, tako VAWT kot HAWT proizvajata električno energijo s pretvarjanjem energije vetra v navor z vrtečo se gredjo. To pomeni, da veter obrača lopatice vetrne turbine okoli rotorja turbine. Ta rotor je po drugi strani povezan z glavno gredjo turbine in ta glavna gred napaja generator, ki proizvaja električno energijo.
Zasnova vetrne turbine z navpično osjo ima nekaj prednosti. Generator in menjalnik turbine je mogoče namestiti blizu tal, kar olajša vzdrževanje in zniža začetne stroške gradnje. Prav tako se jim ni treba soočiti z vetrom, kot so HAWT, kar povečuje njihovo sposobnost izkoriščanja moči vetra in s tem povečuje njihovo splošno zanesljivost. Proizvajalci tudi trdijo, da je VAWT manj hrupen kot njegov HAWT kolega.
Glavna pomanjkljivost, povezana z vetrno turbino z navpično osjo, pa je, da je njena učinkovitost zmanjšana, ker so hitrosti vetra nižje blizu tal. Ta vrsta turbine na splošno ne more proizvesti toliko električne energije kot zasnova HAWT. Tudi VAWT se ne zaženejo sami, kar je ovira za povezljivost z električnim omrežjem. Zaradi teh razlogov je vetrna turbina z navpično osjo pogosto izbrana za namestitev, kadar sta glavna skrb cena ali zanesljivost. Kadar sta skupna moč in učinkovitost najpomembnejša, se običajno uporablja vetrna turbina z vodoravno osjo.
Raziskave se izvajajo na VAWT, da bi povečali njihovo proizvodnjo energije in zmanjšali njihov mehanski in aerodinamični hrup. Inženirji upajo, da bodo izboljšali to vrsto vetrne turbine, tako da se bo sčasoma lahko široko uporabljala v urbanih pokrajinah, kjer je prostor za vetrne elektrarne omejen.
Od številnih tipov vetrnih turbin z vertikalno osjo sta dve najpogosteje izdelani turbini Savonious in Darrieus. Finski inženir Sigurd J. Savonius je leta 1922 izumil preprosto vlečno turbino, francoski inženir Georges Jean Marie Darrieus pa je leta 1927 izumil svojo bolj praktično turbino dvižnega tipa. Druge vrste zasnove vetrne turbine z navpično osjo vključujejo turbino, tiho revolucijo. , aerotektura, giromill in cikloturbina.
Podrobni izračuni glede aerodinamike rotorja vetrne turbine navpične osi so na voljo na spletu.