A szélerőmű lapátok kifejlődésének korai szakaszában, a kések miatt, vannak fapengék, szövetbőrű pengék, acélgerendás üvegszálas bőrű pengék, alumíniumötvözetből készült pengék stb. Ahogy a lapátok a nagy- A méretarányos fejlesztés során a kompozit anyagok fokozatosan felváltották más anyagokat. Az egyetlen anyag a nagy pengékhez.
A kompozit anyagok egyik előnye, amellyel más egyedi anyagok nem tudnak megegyezni, a tervezhetőség. Az egyetlen réteg irányának beállításával megszerezhető a szükséges szilárdság és merevség ebben az irányban. Ennél is fontosabb, hogy az anyagok anizotrópiája felhasználható a szerkezet különböző deformációs formáinak összekapcsolására. Például a hajlító- és csavarócsatlakozás miatt a szerkezet csavarodik, amikor csak a hajlítónyomatékot alkalmazzák.
Korábban a penge keresztmetszetű csatoló hatása fejtörést okozott a tervezőknek, és a tervezőmérnökség minden eszközzel megpróbálta kiküszöbölni a csatolás jelenségét. De a repülés területén az emberek elkezdték használni a kompozit anyagok hajlító-torziós tengelykapcsolóját és feszítő-nyíró csatoló hatását a szárny teljesítményének javítására. A pengén a hajlítást és torziós csatolást előidéző tervezési koncepció szabályozza a penge aeroszlasztikus alakváltozását, amely az aeroelasztikus szabás. Az aeroelasztikus vágás révén csökken a penge fáradási terhelése és optimalizálható a teljesítmény.
Az üvegszállal megerősített műanyag (FRP) a leggyakrabban használt kompozit anyag a modern ventilátorlapátokhoz. Alacsony árával és kiváló teljesítményével az FRP elfoglalja a nagy ventilátorlapátos anyagok domináns pozícióját. Ahogy azonban a pengék fokozatosan nagyobbak lesznek, a szélkerék átmérője meghaladta a 120 métert, a leghosszabb penge elérte a 61,5 métert, és a penge súlya elérte a 18 tonnát. Ez szigorúbb követelményeket támaszt az anyag szilárdságával és merevségével szemben. A teljes üvegszállal megerősített műanyag pengék már nem felelnek meg a nagyméretű és könnyű pengék követelményeinek. Ezután szénszálat vagy más nagyszilárdságú szálakat visznek fel a penge helyi területére, például a NEGMiconNM82.40m hosszú, az LM61.5m hosszú pengék mind szénszálat használnak a nagy igénybevételnek kitett területeken. A pengék növekedésével a merevség fokozatosan fontossá vált, és kulcsfontosságúvá vált az MW osztályú pengék új generációjának tervezésében.
A szénszál használata jelentősen javította a szélturbinák lapátjainak merevségét, de nem növelte saját súlyát. A Vestas szénszálat használ a 44m sorozatú pengék távolsági fényszórójánál a V903.OMW modellnél. A penge súlya mindössze 6 t, ami megegyezik a V802MW, 39 m -es penge tömegével. Az Egyesült Államokban és Európában végzett kutatási jelentések rámutattak, hogy a szénszálat tartalmazó teherhordó üvegszálas laminátum nagyon hatékony alternatíva az MW osztályú pengékhez. Az EC által finanszírozott kutatási projektben felhívják a figyelmet arra, hogy a 120 m átmérőjű szélturbina lapátjaiban lévő szénszál hatékonyan 38% -kal csökkentheti a teljes önsúlyt, és 14% -kal csökkenti a tervezési költségeket. A szénszál azonban drága, ami nagymértékben korlátozza használatát a ventilátorlapátokon.
A szénszálas ipar ma is a könnyű, jó szerkezetű és magas hozzáadott értékű termikus tulajdonságok fejlesztésére összpontosít a légi közlekedésben. Sok kutató azonban bátran jósolja, hogy a szénszál alkalmazása fokozatosan növekszik. A szélenergia költséghatékonysága a szénszál felhasználásának módjától függ. Ha a jövőben nagyszámú üvegszálat kell cserélni, a versenyképesség érdekében alacsony árak szükségesek.