1、風力發電技術的發展現狀 在現階段發電部門重點研究的技術中，風力發電是其中的重要組成，在環保和經濟領域，風力發電技術發揮了至關重要作用，其未來的發展也將不可限量。在運用風力進行發電時，離不開風能和風電葉片的運用，在風電機的組成部分中，葉片是非常重要的部分，其與衆多領域都有着密切聯繫，葉片的優化能夠提升電能的轉化效率。通常情況下，葉片長度與風機功率爲正比例關係，爲了實現風機功率的提高，設計人員在對葉片進行設計時，會增加其長度，同時，也加大了葉片重量。爲了促進風力發電技術的良好發展，在加大葉片長度時，還應當對葉片製作成本進行控制，實現製作成本的降低。
2、風電葉片碳纖維複合材料的應用 2.1 主樑帽
現階段，對於風機葉片來說，主樑帽是碳纖維最主要的應用部位，透過運用GFRP主樑帽，能夠有效提升葉片鋼度，與此同時，能夠實現葉片重量的明顯降低。根據國外有關專利及研究的相關報道，在葉片主樑帽的局部位置中，部分企業能夠對碳纖維進行運用。2004年，在GEC設計的50m的風電葉片中，50%總長度的葉片主樑帽是由CFRP組成的，與全GFRP的風電葉片相比較，關於葉片主樑帽的厚度方面，減少了將近一半，關於葉片的重量方面，由9790kg下降到8236kg，減少了16%的重量，在葉根部位處，重力誘導彎矩縮減了26%。在這樣的結構內，從全玻璃纖維過渡到全碳纖維複合材料的'過程中則需要注意做好應變和剛度的優化，過渡區材料匹配問題。
2.2 蒙皮表面
在整個蒙皮表面都可以運用的碳纖維，能夠將內支撐樑上的受力與扭矩作用進行減少，利用相關的設計工作，“材料誘導式”的葉片受災扭曲耦合就能夠完成。根據NEG麥康公司的有關專利報道，在對葉片蒙皮橫截面外部圓周的薄層進行加固時，60%～85%的葉片總長度都是用CFRP條來進行加固的，利用這個薄層，能夠將蒙皮抵抗拉力和壓力性能進行顯著提升。此外，根據其他相關專利報道，在對葉片迎風面錳鐵進行製作時，全部採用GFRP來完成，在對主要承受壓縮荷載的背風面蒙皮進行製作時，則是透過運用碳纖維或玻璃纖維複合材料來完成。
2.3 葉片根部
在對葉片根部位置進行製作時，透過運用碳纖維材料能夠起到兩方面作用，一方面關於根部材料的鍛鍊強度和承載強度方面，能夠明顯提升根部材料的鍛鍊強度和承載強度，明顯降低施加在螺栓上的動態載荷性能，另一方面能夠使葉跟法蘭處的螺栓數量增多，有利於鞏固葉片與輪轂連接處的性能，能夠將該連接處靜態強度和疲勞強度進行提升。
2.4 葉片前後緣防雷系統
根據國外有關專利的相關報道，在葉片前緣及後緣位置處，利用碳纖維來進行製作，透過碳纖維會對葉片剛度和葉片質量產生一定影響，能夠將葉片高度進行明顯提升，與此同時，也能夠將葉片質量進行降低，除此之外，經過特殊的設計工作，還具備一些特殊性能，能夠對葉片起到很好保護作用，透過特殊設計工作的開展，能夠使葉片高效避免雷擊損傷，避免雷擊對葉片性能進行破壞，能夠使葉片的相關性能得到很好保障。
2.5 靠近葉尖部分
根據LM公司有關專利的相關報道，在25%至50%的整體葉片長度，也就是靠近葉尖的部分中，在對這個部分進行製作時，透過利用CFRP來完成，在葉根部位的臨近處，則是透過利用GFRP來製作完成，在中間過渡區域中，透過GFRP來逐步取代CFRP。利用CFRP來對臨近葉尖位置處進行製作，其具有較少重量，可以利用比較少的材料，對葉根臨近部位進行製作，這樣能夠將輪轂上的負載性能進行降低。除此之外，在具有較大高度的葉尖位置處，可以對其採取相關減小方法與措施，這樣可以使葉片振動方向和強度得到保證，當葉片出現偏振狀況時，特別是偏振情況比較強烈時，在很大程度上，能夠導致葉片尖部對杆塔位置進行擊打，一旦出現這種情況，就會對機械設備和人員安全問題產生威脅。在相對較低剛度的葉根位置上以及相對比較硬的葉尖部位處，就會促進偏斜形狀形成，這樣就能夠提升氣動阻尼，透過氣動阻尼的不斷增加，能夠將氣動載荷性能進行降低。此外，利用中間過渡區域，能夠使CFRP與GFRP中間剛度突發變化，而造成的應力集中情況得到很好避免。
3、結語
風力發電機已經日漸成爲電力行業發展的重點研究項目，透過風能進行發電則可以對能源予以利用，併到達更好的電能發電效果。將碳纖維複合材料應用到風電葉片設計之中，不僅能夠增加風機的功率，而且能夠增加減小葉片碰撞塔架的概率，對於發電效果的優化和提升具有重要影響。相關人員還要就此方面予以深入研究，讓碳纖維複合材料的應用成爲風電葉片設計常態，讓我國的風力發電事業得以長足發展。
參考文獻：
[1]李奇輝，劉向陽，房曉斌.碳纖維複合材料的應用現狀及我國碳纖維工業的發展方向[J].價值工程，2016（17）：113-115.
[2]常燕，王兆增，崔元勝，安運成，徐秋紅，儀海霞，高陽峯，聶錫銘.風電葉片複合材料的研究進展及其應用[J].工程塑料應用，2014（04）：135-139.