風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)

前言

　　能源是整個(gè)世界發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)最基本的驅(qū)動(dòng)力，是人類賴以生存的基礎(chǔ)。在全球經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，能源短缺與環(huán)境污染是人類面臨的兩大緊迫問題。20世紀(jì)70年代“石油危機(jī)”促使西方國(guó)家加快了新能源的開發(fā)速度，太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能、氫能等新型能源被提上了開發(fā)日程。我國(guó)自2005年起，相繼出臺(tái)了《可再生能源法》、《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》等多項(xiàng)扶持新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策。隨著相關(guān)發(fā)展目標(biāo)的調(diào)整，中國(guó)在新能源領(lǐng)域的總投資將超過3萬(wàn)億元。　　在各類新能源中，風(fēng)能是一種清潔的可再生能源，風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能利用的主要形式，由于其在減輕環(huán)境污染、解決偏遠(yuǎn)地區(qū)居民用電問題以及調(diào)整能源結(jié)構(gòu)等諸多方面的突出作用,受到世界各國(guó)的重視，成為目前世界上新能源開發(fā)利用中技術(shù)最成熟、開發(fā)最具規(guī)模和最具商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。目前中國(guó)在風(fēng)電發(fā)展方面繼續(xù)領(lǐng)先，在2009年已經(jīng)成為世界上新增風(fēng)電裝機(jī)的最大市場(chǎng)?！　≡诖吮尘跋拢覀兙帉懥恕讹L(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)》一書。本書主要介紹了能源的種類與應(yīng)用、風(fēng)能利用及風(fēng)力發(fā)電歷史、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論、水平軸與垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)、獨(dú)立運(yùn)行與互補(bǔ)運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，最后介紹了風(fēng)力發(fā)電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及其發(fā)展趨勢(shì)。本書在編寫中力求深入淺出，通俗易懂，學(xué)以致用?！　”緯杀R為平擔(dān)任主編，張翠霞、丁宏林擔(dān)任副主編。張鵬義編寫第1章、第6章，易俊誠(chéng)編寫第2章，張翠霞編寫第3章，丁宏林編寫第4章，盧衛(wèi)萍編寫第5章，秦燕編寫第7章。全書由丁宏林、盧為平統(tǒng)稿。　　本書可作為高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校風(fēng)能與動(dòng)力技術(shù)專業(yè)規(guī)劃教材，亦可作為其他相關(guān)專業(yè)課程的教學(xué)參考書，還可以作為風(fēng)力發(fā)電知識(shí)的普及讀本，為風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的工程技術(shù)人員提供參考?！　”緯诰帉戇^程中得到了編者所在單位領(lǐng)導(dǎo)和同事們的支持與幫助。由于編者水平有限，書中難免有疏漏之處，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正?！　【幷摺　?010.12

內(nèi)容概要

　　《風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)》主要介紹了風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論、水平軸與垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)、獨(dú)立運(yùn)行與互補(bǔ)運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，最后介紹了風(fēng)力發(fā)電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。本書深入淺出，通俗易懂，學(xué)以致用。　　《風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)》可作為職業(yè)院校風(fēng)能與動(dòng)力技術(shù)專業(yè)、風(fēng)能與機(jī)械等專業(yè)教材，也可作為其他相關(guān)專業(yè)課程的教學(xué)參考書，還可以作為風(fēng)力發(fā)電知識(shí)的普及讀本，為從事風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的工程技術(shù)人員提供參考。

書籍目錄

第1章緒論11?1能源與清潔能源11?1?1人類對(duì)能源的需求11?1?2能源的種類21?1?3清潔能源的特點(diǎn)及應(yīng)用41?2風(fēng)能利用史51?2?1風(fēng)力發(fā)電技術(shù)出現(xiàn)以前的風(fēng)能利用51?2?2風(fēng)力發(fā)電發(fā)展簡(jiǎn)史71?3風(fēng)力發(fā)電的特點(diǎn)91?3?1風(fēng)力發(fā)電的意義91?3?2風(fēng)力發(fā)電的特點(diǎn)101?3?3風(fēng)力發(fā)電存在的問題101?4風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)111?4?1世界風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀111?4?2中國(guó)風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀131?4?3風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展趨勢(shì)14習(xí)題15第2章風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論162?1風(fēng)的測(cè)量162?1?1風(fēng)的形成及其特點(diǎn)162?1?2風(fēng)向測(cè)量212?1?3風(fēng)速測(cè)量222?2風(fēng)力發(fā)電機(jī)原理232?2?1風(fēng)力機(jī)基本結(jié)構(gòu)特征232?2?2風(fēng)力發(fā)電機(jī)能量轉(zhuǎn)換過程292?3風(fēng)力機(jī)的基本參數(shù)與基本理論312?3?1風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)的基本概念312?3?2風(fēng)力機(jī)基本理論352?3?3風(fēng)力機(jī)性能參數(shù)382?4風(fēng)力發(fā)電機(jī)種類與特性402?4?1風(fēng)力發(fā)電機(jī)分類402?4?2風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的種類及特征42實(shí)訓(xùn)1風(fēng)速風(fēng)向儀安裝調(diào)試45實(shí)訓(xùn)2小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)性能測(cè)試46習(xí)題47第3章水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)483?1水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作原理483?1?1水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程483?1?2水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率控制593?2水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)分析673?2?1小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)683?2?2大中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)69實(shí)訓(xùn)3水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)頭組裝77實(shí)訓(xùn)4水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制器組裝80實(shí)訓(xùn)5水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝調(diào)試81習(xí)題82第4章垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)834?1垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基本概念844?1?1垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的分類844?1?2垂直軸風(fēng)力機(jī)的工作原理884?1?3垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)904?2垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)原理分析904?2?1垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片翼型904?2?2垂直軸風(fēng)機(jī)氣動(dòng)性能研究進(jìn)展944?2?3垂直軸風(fēng)機(jī)葉輪氣動(dòng)性能模型964?3垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)974?3?1垂直軸發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)974?3?2垂直軸風(fēng)電機(jī)組實(shí)驗(yàn)1004?4垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最新應(yīng)用101實(shí)訓(xùn)6垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)頭組裝102實(shí)訓(xùn)7垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)安裝調(diào)試103習(xí)題105第5章獨(dú)立運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)1065?1獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的組成1065?1?1獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的構(gòu)成1065?1?2獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的供電方式1085?2獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能裝置1105?2?1蓄電池的種類及其型號(hào)1105?2?2蓄電池的主要性能參數(shù)1105?2?3鉛酸蓄電池1145?2?4其他種類蓄電池1175?2?5蓄電池組的串并聯(lián)1195?2?6蓄電池組容量選擇與計(jì)算1205?2?7其他形式的蓄能裝置1225?3獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)1245?3?1風(fēng)力發(fā)電控制器的分類和基本參數(shù)1245?3?2控制器的基本工作原理及總體結(jié)構(gòu)1265?3?3控制系統(tǒng)的功能1265?3?4風(fēng)力發(fā)電機(jī)常規(guī)控制內(nèi)容1275?3?5控制系統(tǒng)對(duì)蓄電池充放電的控制機(jī)理1305?4獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的逆變裝置1325?4?1逆變器的工作原理1325?4?2逆變器的基本技術(shù)參數(shù)1335?4?3逆變器的選用1355?5獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的供電系統(tǒng)1365?5?1直流系統(tǒng)1365?5?2交流系統(tǒng)1375?6獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)維修與保養(yǎng)及常見故障1375?6?1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組維修與保養(yǎng)的主要內(nèi)容1385?6?2風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的常見故障類型138實(shí)訓(xùn)8獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)原理140實(shí)訓(xùn)9獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的偏航系統(tǒng)141習(xí)題142第6章互補(bǔ)運(yùn)行發(fā)電系統(tǒng)1436?1互補(bǔ)運(yùn)行發(fā)電系統(tǒng)概述1436?1?1主要特點(diǎn)1436?1?2主要類型1436?2風(fēng)力?光伏互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)1446?2?1系統(tǒng)的組成1446?2?2系統(tǒng)的特點(diǎn)1486?2?3光伏電池發(fā)電原理及其特性1496?2?4蓄電池充電控制原理1526?2?5系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟1546?2?6風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用前景1556?3風(fēng)力?柴油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)1576?3?1系統(tǒng)的組成1586?3?2系統(tǒng)的實(shí)用性評(píng)價(jià)1606?3?3減少系統(tǒng)成本的措施161實(shí)訓(xùn)10風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的安裝、調(diào)試與維護(hù)162實(shí)訓(xùn)11蓄電池組的安裝、常見故障檢測(cè)與維護(hù)163實(shí)訓(xùn)12太陽(yáng)能電池發(fā)電原理研究與分析165習(xí)題168第7章并網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)1697?1恒速恒頻發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行1697?1?1同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行控制1697?1?2感應(yīng)發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行控制1707?2變速恒頻發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行1727?2?1永磁同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行控制1727?2?2雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行控制177習(xí)題179附錄180附錄1風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程(DL/T 666—1999)180附錄2風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范(DL/T 5383—2007)183附錄3風(fēng)力發(fā)電機(jī)組裝配和安裝規(guī)范(GB/T 19568—2004)187附錄4風(fēng)力發(fā)電機(jī)組——控制器技術(shù)條件(GB/T 19069—2003)190附錄5風(fēng)力發(fā)電機(jī)組——控制器試驗(yàn)方法(GB/T 19070—2003)201附錄6風(fēng)力發(fā)電機(jī)組——偏航系統(tǒng)技術(shù)條件(JB/T 10425?1—2004)204附錄7風(fēng)力發(fā)電機(jī)組——偏航系統(tǒng)試驗(yàn)方法(JB/T 10425?2—2004)206附錄8風(fēng)力發(fā)電機(jī)組——制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)條件(JB/T 10426?1—2004)210附錄9風(fēng)力發(fā)電機(jī)組——制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)方法(JB/T 10426?2—2004)215參考文獻(xiàn)219

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無(wú)

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