風(fēng)能工程（導(dǎo)讀版）

導(dǎo)讀
前言
致謝
1 風(fēng)能產(chǎn)業(yè)概述
簡介
世界風(fēng)能產(chǎn)業(yè)概述
風(fēng)能的成本
風(fēng)能的效益
風(fēng)能的弊端
2 風(fēng)能與風(fēng)力發(fā)電的基本原理
簡介
風(fēng)中的動能
風(fēng)輪半徑及風(fēng)速對輸出功率的影響
基本概念與基本方程
質(zhì)量守恒方程
能量守恒方程
動量守恒方程
貝茨極限的推導(dǎo)
貝茨極限的物理意義
風(fēng)能與水能的比較
3 風(fēng)的特性
簡介
風(fēng)的成因
風(fēng)速的統(tǒng)計分布
風(fēng)速威布爾分布的均值與眾數(shù)
風(fēng)功率密度
風(fēng)力等級
風(fēng)剪切
理解風(fēng)剪切
空氣密度隨海拔變化函數(shù)
空氣密度隨濕度變化函數(shù)
4 風(fēng)力機葉片空氣動力學(xué)
簡介
空氣動力翼型
相對風(fēng)速
制動盤理論
升力
翼型上下表面氣流運動等時謬誤
旋轉(zhuǎn)繞流、環(huán)量與漩渦
實際流體
流過翼型的氣流
雷諾數(shù)對升力和阻力系數(shù)的影響
阻力型風(fēng)力機
5 高等風(fēng)力機葉片空氣動力學(xué)
簡介
葉素模型
恒速型風(fēng)力機:失速調(diào)節(jié)和槳距調(diào)節(jié)
變速型風(fēng)力機
功率曲線
垂直軸風(fēng)力機(VAWT)
6 風(fēng)的測量
簡介
風(fēng)速的定義
測風(fēng)傳感器配置
風(fēng)速計
風(fēng)速計標(biāo)定
風(fēng)向標(biāo)
傳感器的布置
入流角的影響
溫度的影響
風(fēng)速計測量風(fēng)速的不確定性
誤差估計的實例
其他類型的傳感器
數(shù)據(jù)記錄與通信設(shè)備
風(fēng)資源測量方案的設(shè)計
測風(fēng)塔的建設(shè)
測風(fēng)塔建設(shè)實例分析
數(shù)據(jù)管理
數(shù)據(jù)處理
需要計算出的物理量
湍流
風(fēng)剪切
空氣密度
功率密度
測量風(fēng)速的遙感技術(shù)
遙感式風(fēng)速測量的優(yōu)缺點
7 風(fēng)資源評估
簡介
風(fēng)資源評估概述
風(fēng)數(shù)據(jù)的來源
風(fēng)資源評估模型
中尺度模型
計算流體力學(xué)(CFD)模型
微尺度模型WAsP
定義
風(fēng)資源評估流程
風(fēng)資源評估的第一步
風(fēng)資源圖譜
臨近機場與其他測風(fēng)塔的測風(fēng)數(shù)據(jù)的初步分析
臨近機場與其他測風(fēng)塔的測風(fēng)數(shù)據(jù)的詳細(xì)分析
現(xiàn)場風(fēng)測量
利用已測量的數(shù)據(jù)空間外推風(fēng)電機組位置的風(fēng)資源
后報/對已測量數(shù)據(jù)的MCP處理
風(fēng)資源的預(yù)測
年發(fā)電量計算
8 風(fēng)資源的高級評估
簡介
極端風(fēng)速(EWS)
復(fù)雜地形下的WAsP模型
風(fēng)電機組尾流
Jensen尾流模型
Ainslie渦黏尾流模型
多臺風(fēng)電機組尾流損失的疊加
湍流模型
風(fēng)電場最佳布機方案
風(fēng)電機組等級的選擇
發(fā)電量損失的估計
不確定性分析
年發(fā)電量的不確定性估計:聯(lián)合不確定性分析方法
能否滿足銀行貸款要求的兩類風(fēng)能資源評估
9 風(fēng)電機組主要部件
簡介
風(fēng)輪系統(tǒng)
葉片
力與力矩
輪轂
風(fēng)電機組的結(jié)構(gòu)類型
變槳機構(gòu)
機艙
齒輪箱
偏航機構(gòu)
機艙結(jié)構(gòu)
升降裝置
塔架
基礎(chǔ)
擴展型基礎(chǔ)
風(fēng)電機組的設(shè)計載荷
設(shè)計風(fēng)況
正常風(fēng)模型(NWP)
極端風(fēng)模型(EWM)
風(fēng)電機組的認(rèn)證
10 電氣與電機的基礎(chǔ)理論
簡介
電磁學(xué)基本理論
法拉第電磁感應(yīng)定律
楞次定律
畢奧-薩法爾定律
交流電基本原理
電機基本原理
機械能轉(zhuǎn)化為電能
同步發(fā)電機
同步發(fā)電機分析
變速永磁同步發(fā)電機
直驅(qū)同步發(fā)電機(DDSG)
異步發(fā)電機
變速異步發(fā)電機
11 風(fēng)電機組并網(wǎng)
簡介
無風(fēng)時電網(wǎng)受到的影響
風(fēng)能資源的規(guī)劃和調(diào)度
電氣主接線圖
輸電與配電
并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)
功率因數(shù)與無功功率
低電壓穿越
電能質(zhì)量:閃變與諧波
短路功率
風(fēng)電場電氣系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
保護系統(tǒng)
防止過電壓與雷擊的接地
防雷保護
風(fēng)電場用變壓器
風(fēng)電場并網(wǎng)與輸電研究
輸電的瓶頸
監(jiān)控系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集
報告
控制
12 風(fēng)電項目的環(huán)境影響
簡介
環(huán)境影響評價體系
環(huán)境影響評價的內(nèi)容
時間與空間尺度
累積效應(yīng)
風(fēng)力發(fā)電與化石能源發(fā)電的簡單比較
風(fēng)電場對野生動物的影響
風(fēng)電機組的噪聲
降低噪聲
低頻噪聲
風(fēng)電機組陰影閃動
視覺影響
對航空的影響
電磁干擾
微波
電視和無線電傳輸
雷達
13 風(fēng)電項目財務(wù)評價模型
簡介
財務(wù)評價模型
收益模型
可再生能源補貼與碳信用
收益計算
投資成本
風(fēng)電機組成本
基礎(chǔ)、吊裝與道路及其他土建工程費用
變電站、控制系統(tǒng)、電纜及其安裝與其他并網(wǎng)相關(guān)的投資
其他費用
運營成本
折舊與稅費
財務(wù)報表
風(fēng)電項目損益表與現(xiàn)金流
風(fēng)電工程收支表
財務(wù)績效
凈現(xiàn)值(NPV)
資本回收期
內(nèi)部收益率(IRR)
稅率與加速折舊對財務(wù)績效的影響
風(fēng)電項目財務(wù)與資金結(jié)構(gòu)
財務(wù)評價與方案選擇
14 風(fēng)電項目規(guī)劃與執(zhí)行
簡介
高級項目規(guī)劃與時間軸
開發(fā)
勘察
風(fēng)資源的測量與詳細(xì)評估
項目選址、并網(wǎng)與購電協(xié)議
項目設(shè)計與采購
項目財務(wù)評價
建設(shè)、安裝與試運行
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
施工的準(zhǔn)備工作
基礎(chǔ)建設(shè)與機組吊裝
集電系統(tǒng)與變電站建設(shè)
試運行
運營
索引