風電行業推動復合材料產業的發展

        
    風機葉片的結構和材料
    風力發電機葉片是一個復合材料制成的薄殼結構。結構上分三個部分。
    ◆根部：材料一般為金屬結構。
    ◆外殼：一般為玻璃鋼，通常為樹脂復合的雙/多軸織物。織物可以具有不同的結構，和不同的材料進行復合，再用樹脂進行連接，模塑成半個外殼。一對半外殼粘在一起形成一個承載外殼。圖5所示為風機葉片的輪廓圖和葉片截面圖。
    ◆龍骨（即加強筋或加強框）：一般為玻璃纖維或碳纖維增強復合材料。
    目前風力發電所產電能已可輸出介于1.5～3.0 MW之間的能量，生產的風葉片直徑已可達到80 m，此外也有數個風葉片開發公司具有生產直徑達到90～120 m葉片的能力。而隨著風力機的大型化，勢必尋求葉片的大型化、輕量化及長壽化，而玻纖增強樹脂（GFRP）有其強度等物性上的限制，因此加入物性較強之碳纖維是必然趨勢，碳纖維主要被應用于改善風葉片的質量和成本。 
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    圖片說明：圖1. 世界風電裝機容量發展趨勢（數據來源：BTM Consult Aps，2006 年3月）
    表1：前十個國家的增長率
    圖2. 風力發電機結構示意圖
    圖3. 風機葉片的發展過程和廠家
    圖5. 風機葉片的輪廓圖和葉片截面圖