由于第一代豎軸風力發(fā)電機的開發(fā)結束于數(shù)10年前，因此新的豎軸風力發(fā)電機設計必須結合最近數(shù)10年來人們在現(xiàn)代橫軸風力發(fā)電機設計中取得的研發(fā)成果。重新評估豎軸風力發(fā)電機研究意味著尋求可幫助加快風力發(fā)電機設計的新模式。巴羅內認為，加強這項研究的努力將成為綜合和提高現(xiàn)有空氣動力學和結構動力標準，開發(fā)面向大眾的豎軸風力發(fā)電機空氣動力設計工具。
　　另一個挑戰(zhàn)則是制動系統(tǒng)。過去的豎軸風力發(fā)電機設計沒有空氣動力制動系統(tǒng)，僅僅依靠機械制動系統(tǒng)，這種系統(tǒng)與用于橫軸風力發(fā)電機的空氣動力制動系統(tǒng)相比，不僅不易維護，而且可靠性較差。
橫軸風力發(fā)電機利用具有自動防故障能力的墜落葉片，能夠在1至2秒鐘內停止轉動，同時不會損壞發(fā)電機。巴羅內表示，新的豎軸風力發(fā)電機設計需要穩(wěn)固、可靠和成本低的空氣動力制動系統(tǒng)，同時，與橫軸風力發(fā)電機一樣也需備有機械制動系統(tǒng)。
　　經(jīng)驗積累
　　上世紀70年代和80年代，當風能研究處于初期時，人們就開始開發(fā)豎軸風力發(fā)電機系統(tǒng)。雖然看上去豎軸風力發(fā)電機外形有點怪異，但由于它相對橫軸風力發(fā)電機系統(tǒng)要簡單而更可靠，因此仍成為人們開發(fā)的對象。有段時間，豎軸風力發(fā)電機的開發(fā)曾占據(jù)了上風，不過隨后橫軸風力發(fā)電機系統(tǒng)出現(xiàn)了大規(guī)模的發(fā)展。
　　帕奎特表示，在過去15年間，橫軸風力發(fā)電機成為陸基風力發(fā)電的主導技術，其主要原因是在1至5兆瓦的裝機容量范圍內，橫軸風力發(fā)電機轉子成本具有明顯的優(yōu)勢。80年代，人們研究的重點是更加龐大的橫軸風力發(fā)電渦輪機，眾多的豎軸風力發(fā)電機制造商因此悄然退出，豎軸風力發(fā)電機似乎就此成為失敗者進入風能博物館。
　　然而，峰回路轉，現(xiàn)在豎軸風力發(fā)電機又重新回到人們的視野中。桑迪亞國家實驗室利用其豐富的風能研究經(jīng)驗，匯集過去的知識，總結90年代研究的成果，提出了幾個關鍵的問題。
　　桑迪亞國家實驗室研究項目的第一階段為期2年，其包括開發(fā)幾種概念設計，并通過計算機模型來驗證這些設計，從中優(yōu)化出一種最有希望獲得成功的設計。在這個階段，研究人員將分析各種類型的氣動彈性轉子設計。然而，早期中意的轉子類型是達里厄設計。