4、碳纤维在叶片中应用的主要部位
碳纤维在风电叶片中应用实例
公司产品技术状态
GamesaGAMESA在其直径为87米、90米叶轮的叶片制造中包含了碳纤维。
LM61.5米叶片采用了玻纤／碳纤维混杂复合材料结构，在横梁和翼缘等要求较高的部位使用碳纤维作为增强材料，单片叶片质量达17.7 t。
VestasVESTAS V-90型风力机3.0MW叶片长44m，其样品试验采用了碳纤维制造。
Vestas为V903.OMW机型配套的44m系列叶片主梁上使用了碳纤维，叶片自重只有6t，与V802MW，39m叶片自重一样。
GE7MWGE公司的7MW机组研发，将使用碳纤维
NEG Micon 40m叶片40米的叶片中采用了碳纤维增强环氧树脂
Nordex Rotor44m叶片
56m叶片44 m长CFRP叶片质量为9.6t， 可用于2．5 MW的风电机组。此外，还开发了56 m长的CFRP叶片，他们认为叶片超过一定尺寸后，碳纤维叶片的制作成本并不比玻纤的高。
Repower5MW叶片转轮直径126米，该叶片由碳纤和玻纤混杂而成，单个叶片重量达18吨，可用于海上及陆地使用。
NEG Micon40米叶片碳纤维增强环氧树脂的40米叶片
kirkldand和TPI Composites公司合作，发展碳纤维风机叶片，以求得最大的能量获得，同时减轻风机的负载。制造和测试证明了先进碳纤维混编设计叶片的商业化可行性。
5、叶片材料的新发展——热塑性复合材料应用
*与环氧／玻纤复合材料大型叶片相比较，若采用热塑性复合材料叶片，每台大型风力发电机所用的叶片重量可降低10％，抗冲击性能大幅度提高，制造成本至少降低1／4，制造周期至少降低1／3，且可完全回收和再利用。
*爱尔兰Gaoth风能公司与日木三菱重工及美国Cyclics公司正在探讨如何共同研制低成本热塑性复合材料叶片。
*LM G1asfibre公司正开展此项研究，目的是用玻璃钢、碳纤维和热塑材料的混合纱丝制造叶片，这可能会使叶片的生产时间缩短50％。
*安全快捷地制造“绿色”的复合材料叶片正期待着复合材料叶片制造商去实现。
三、叶片设计技术不断进步
叶片设计分为气动设计和结构设计两大阶段，通常这两阶段不是独立的，而是一个迭代的过程。风轮叶片的优化设计要满足的目标 年输出功率最大化；最大功率限制输出；振动最小化和避免出现共振；材料消耗最小化；叶片结构满足适当的强度要求和刚度要求；保证叶片结构局部和整体稳定性。
1、翼型是叶片设计的基础
国内缺乏相关的数据库，国外典型翼型和优势如下
1）美国Seri和NREL系列， Seri系列对翼型表面粗糙度敏感性低。
2）丹麦RISO—A系列，在接近失速时具有良好的失速性能且对前缘粗糙度敏感性低；
3）瑞典FFA．W系列，该系列具有良好的后失速性能。丹麦LM公司已在大型风机叶片上采用瑞典FFA．且该翼型将会在风机叶片设计中广泛应用。
4）荷兰DU系列和其它。
目前所能利用的典型风力机翼型特性
位置翼型厚度最大
升力最大
升阻比设计升力系数设计
攻角
叶尖
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