風(fēng)能原理、風(fēng)資源分析及風(fēng)電場經(jīng)濟(jì)性

內(nèi)容概要

機(jī)械工業(yè)出版社隨著全世界對能源問題和環(huán)境問題關(guān)注度的提高，風(fēng)能行業(yè)已成為當(dāng)前發(fā)展最快的可再生能源形式。本書全面而詳細(xì)地介紹了風(fēng)能轉(zhuǎn)換技術(shù)的各個(gè)方面，包括風(fēng)能利用的歷史和現(xiàn)狀及未來、風(fēng)能開發(fā)利用的基本原理、風(fēng)資源分析方法、風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、風(fēng)能與環(huán)境以及風(fēng)電場經(jīng)濟(jì)性分析。對海上風(fēng)電這一熱點(diǎn)問題，本書也有介紹。相比其他風(fēng)電書籍，由馬修編著的《風(fēng)能原理風(fēng)資源分析及風(fēng)電場經(jīng)濟(jì)性》將風(fēng)資源與風(fēng)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性做了統(tǒng)一闡述，把風(fēng)和電兩者聯(lián)系起來?！盀檎_的風(fēng)場選擇正確的風(fēng)機(jī)”，對風(fēng)能項(xiàng)目的成功具有決定性意義。
《風(fēng)能原理風(fēng)資源分析及風(fēng)電場經(jīng)濟(jì)性》可供新能源工程技術(shù)人員、研發(fā)人員以及風(fēng)能項(xiàng)目決策和管理者使用，也可作為風(fēng)能基礎(chǔ)、風(fēng)資源分析以及風(fēng)電場經(jīng)濟(jì)性等方面的基礎(chǔ)教材供高等院校師生使用。

作者簡介

薩亞吉特.馬修博士（Dr.SathyajithMathew）在世界不同地方有著15年風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的教學(xué)和科研經(jīng)驗(yàn)。目前，薩亞吉特.馬修博士在卡拉帕耶農(nóng)業(yè)工程與技術(shù)學(xué)院（KCAET）工程系任教，先后獲得過“年輕科學(xué)家獎(jiǎng)”、“風(fēng)能轉(zhuǎn)換研究獎(jiǎng)”等數(shù)項(xiàng)著名獎(jiǎng)勵(lì)。此外，他還獨(dú)立地在一些國際風(fēng)能培訓(xùn)項(xiàng)目中從事風(fēng)能咨詢工作，在其研究領(lǐng)域內(nèi)著作頗豐。

書籍目錄

譯者序
原書序
第1章  引言
  1.1  風(fēng)能的歷史
  1.2  風(fēng)能利用的現(xiàn)狀與未來
  參考文獻(xiàn)
第2章  風(fēng)能轉(zhuǎn)換基本原理
  2.1  風(fēng)頻譜中可利用的能量
  2.2  風(fēng)力機(jī)風(fēng)功率與扭矩
  2.3  風(fēng)力機(jī)的分類
    2.3.1  水平軸風(fēng)力機(jī)
    2.3.2  垂直軸風(fēng)力機(jī)
  2.4  風(fēng)力機(jī)葉輪特性
  2.5  風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)
    2.5.1  翼型
    2.5.2  空氣動(dòng)力學(xué)理論
  2.6  葉輪設(shè)計(jì)
  2.7  葉輪性能
  參考文獻(xiàn)
第3章  風(fēng)況分析
  3.1  風(fēng)
    3.1.1  局地效應(yīng)
    3.1.2  風(fēng)切變
    3.1.3  湍流
    3.1.4  加速效應(yīng)
    3.1.5  時(shí)變性
  3.2  風(fēng)的測量
    3.2.1  生態(tài)指示物
    3.2.2  風(fēng)速儀
    3.2.3  風(fēng)向
  3.3  風(fēng)數(shù)據(jù)分析
    3.3.1  平均風(fēng)速
    3.3.2  風(fēng)速分布
    3.3.3  風(fēng)數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)模型
  3.4  風(fēng)能分析
    3.4.1  威布爾分布法
    3.4.2  瑞利分布法
  參考文獻(xiàn)
第4章  風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)
  4.1  風(fēng)力發(fā)電機(jī)
    4.1.1  塔架
    4.1.2  葉輪
    4.1.3  齒輪箱
    4.1.4  功率調(diào)節(jié)
    4.1.5  安全制動(dòng)系統(tǒng)
    4.1.6  發(fā)電機(jī)
    4.1.7  恒速和變速運(yùn)行
    4.1.8  并網(wǎng)
  4.2  風(fēng)電場
  4.3  海上風(fēng)電
  4.4  風(fēng)力泵
    4.4.1  風(fēng)力驅(qū)動(dòng)活塞泵
    4.4.2  風(fēng)力驅(qū)動(dòng)活塞泵的局限
    4.4.3  雙動(dòng)泵
    4.4.4  風(fēng)力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子動(dòng)力泵
    4.4.5  風(fēng)能電力泵
  參考文獻(xiàn)
第5章  風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的性能
  5.1  風(fēng)力機(jī)的功率曲線
  5.2  風(fēng)力機(jī)的產(chǎn)能
    5.2.1  威布爾分析法
    5.2.2  瑞利分析法
  5.3  容量系數(shù)
  5.4  使風(fēng)力機(jī)和風(fēng)頻譜相匹配
  5.5  風(fēng)力泵系統(tǒng)的性能
    5.5.1  風(fēng)力驅(qū)動(dòng)活塞泵
    5.5.2  風(fēng)力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子動(dòng)力泵
    5.5.3  風(fēng)能電力泵
  參考文獻(xiàn)
第6章  風(fēng)能與環(huán)境
  6.1  風(fēng)能的環(huán)境效益
  6.2  壽命周期分析
    6.2.1  凈能量分析法
    6.2.2  全壽命周期排放分析法
  6.3  風(fēng)能利用的環(huán)境問題
    6.3.1  鳥類問題
    6.3.2  噪聲污染
    6.3.3  視覺影響
  參考文獻(xiàn)
第7章  風(fēng)能的經(jīng)濟(jì)性
  7.1  影響風(fēng)能經(jīng)濟(jì)性的因素
    7.1.1  風(fēng)場特定因素
    7.1.2  風(fēng)力機(jī)參數(shù)
    7.1.3  能源市場
    7.1.4  激勵(lì)和免稅政策
  7.2  凈現(xiàn)值法
  7.3  風(fēng)能成本
    7.3.1  初投資
    7.3.2  運(yùn)行和維護(hù)成本
    7.3.3  年際成本的現(xiàn)值
  7.4  風(fēng)能的效益
  7.5  經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)指標(biāo)
    7.5.1  凈現(xiàn)值
    7.5.2  收益成本比
    7.5.3  回收期
    7.5.4  內(nèi)部收益率
  7.6  投資折舊減免稅
  參考文獻(xiàn)
附錄  風(fēng)能資源分析（WERA）軟件

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：系統(tǒng)的最優(yōu)塔架高度取決于風(fēng)場特定條件。由于地表?xiàng)l件的不同，風(fēng)切變也不同。除了風(fēng)切變，由于風(fēng)流路徑上的樹木或者其他障礙物的影響，可能需要選用更高的塔架。增加塔架高度還有一些限制條件。塔架越高越容易被看到，因此高塔架可能引起風(fēng)力機(jī)的美觀問題。塔架高度有可能不得不受限于法規(guī)規(guī)定的限值，最大允許的限值可能各國不同，例如，美國的限值是61.4 m。對做有標(biāo)識的障礙物，德國許可的最高限值為100m。如果風(fēng)力機(jī)碰巧安裝在重要的航線上，立法部門可能要求必須在較高的塔架上安裝導(dǎo)航燈。不幸的是，對公眾而言所做的任何標(biāo)識都會(huì)使塔架更加可見，因此更容易引起視覺干擾。而且，增加塔架高度會(huì)進(jìn)一步增大服務(wù)和維護(hù)的難度，除非配有專門的電梯直達(dá)機(jī)艙。額外安裝上述這些設(shè)備的要求對許多風(fēng)場來說其經(jīng)濟(jì)性可能是不合理的。塔架高度的最終抉擇需要考慮上述所有因素。4.1.2 葉輪葉輪是風(fēng)力機(jī)最重要、最顯著的部件。葉輪從氣流中捕獲動(dòng)能然后將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械軸功。風(fēng)力機(jī)葉輪的部件有葉片、輪轂、主軸、軸承和其他內(nèi)部構(gòu)件。如第2章所述，風(fēng)力機(jī)葉片具有翼型截面。盡管設(shè)計(jì)單葉片的葉輪也是有可能的，但是單葉片葉輪的平衡問題是工程上的難題。單葉片葉輪轉(zhuǎn)速更快，因此會(huì)導(dǎo)致過大的振動(dòng)和噪聲。而且，這樣的葉輪視覺上也不易被接受。兩葉片葉輪也有司樣的平衡和視覺上不易被接受的問題。因此，幾乎所有的商業(yè)化設(shè)計(jì)都采用三葉片葉輪。一些小型的用于蓄電池充電的風(fēng)力機(jī)，采用多葉片（四葉片、五葉片，甚至六葉片）設(shè)計(jì)葉輪，以確保在中低風(fēng)速下能夠自起。

編輯推薦

《風(fēng)能原理、風(fēng)資源分析及風(fēng)電場經(jīng)濟(jì)性》是國際電氣工程先進(jìn)技術(shù)譯叢之一。

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