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| 編輯推薦： |
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《风力发电原理与技术（第二版）》十分重视学生获取知识、分析问题与解决工程技术问题能力的培养，以及学生工程素质与创新思维能力的提高。
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| 內容簡介： |
《风力发电原理与技术（第二版）》是一本介绍风力发电原理与技术的专业教材，系统阐释了风能资源与转换原理、机组设备与结构、风电场运行与维护以及储能装置等内容。本书内容翔实、通俗易懂，适合各大院校相关专业的师生和风电从业人员阅读。本书是在第1版普通高等教育“十三五”规划教材基础上，根据JYB新制定的“普通高等学校本科专业类教学质量国家标准”中能源动力类专业要求，并总结近几年教学研究和教学改革成果修订而成。在教学过程中发现，本书第1版内容与当前工程实际结合方面还有很大改进空间，有些章节的编排有待改进以便更符合教学规律。第2版主要做了如下改进：
（1）在维持原教材体系框架的基础上，增加了第八章?垂直轴风电机组；第九章分散式及离网风力发电系统，全书共9章。
（2）考虑近些年海上风电快速发展， 增加了海上风电的发展趋势与现状，海上风电机组基础形式等内容。
（3）随着电网储能技术快速发展，在本次修订中增加了抽水蓄能、电化学储能、压缩空气储能等储能相关的原理及应用知识板块。
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| 關於作者： |
韩巧丽，教授，内蒙古可再生能源学会副理事长。从事风力发电技术及流场测试等方面的教学和研究工作。
马广兴，教授，内蒙古可再生能源学会理事，内蒙古暖通空调学会秘书长。从事可再生能源应用与建筑节能等方面的教学和研究工作。
李明，博士，副教授，内蒙古可再生能源学会理事，长期从事风能开发利用方面教学研究工作，主讲本科生《风电场规划与设计》等课程。
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| 目錄：
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第1章 绪论
第1节 能源与清洁能源
一、能源
二、清洁能源
第二节 风能利用历史及技术发展
一、风能利用历史
二、风力发电技术发展现状
三、风力发电产业趋势
第三节 风电机组概述
一、风力发电的基本原理
二、风电机组的类型
三、特殊型风电机组
四、风力发电运行模式的类型
五、风力发电的技术发展趋势
第四节 海上风力发电历程
第五节 风力发电产业与政策
一、国家风力发电产业与政策
二、地方层面风力发电产业与政策
思考题
参考文献
第二章 风的特性及风能
第1节 风的形成
一、三圈环流
二、季风环流
三、局地环流
第二节 风的特性
一、大气边界层
二、风的尺度
三、风的大小
四、风向
五、风能与风功率密度
六、极端风况
第三节 风的测量
一、测风系统
二、风速测量
第四节 风能资源储量分析
思考题
参考文献
第三章 风力机气动力学原理
第1节 风力机叶片翼型和气动力特性
一、翼型的起源
二、风力机翼型设计与选择
三、叶片翼型几何参数
四、升力和阻力
五、翼型截面对升阻力的影响
第二节 风能转换基本原理
一、贝茨理论
二、简化风车理论
三、涡流理论
第三节 风力机运行特性
一、影响风轮特性的参数
二、风电机组运行特性
三、风电机组运行控制
思考题
参考文献
第四章 风力发电机组的结构
第1节 风电机组的构成及分类
一、风电机组概述
二、风电机组的分类
三、大型水平轴并网风电机组的基本结构
第二节 风轮
一、叶片
二、变桨距系统
三、轮毂
第三节 风电机组传动系统
一、传动系统总体布置方式
二、主轴
三、轴承
四、齿轮箱
五、制动系统
六、联轴器
第四节 机舱、主机架与偏航系统
一、机舱
二、主机架
三、偏航系统
第五节 塔架与基础
一、塔架
二、陆上风电机组的基础
三、海上风电机组的基础
第六节 风电机组其他部件
一、避雷系统
二、消防系统
思考题
参考文献
第五章 风电机组发电机
第1节 风电机组发电机概述
一、风电机组发电机类型
二、永磁和励磁发电机的区别
第二节 发电机结构和工作原理
一、异步发电机
二、同步发电机
三、其他类型的发电机
第三节 发电机（电机） 设计基本参数
一、电机的主要尺寸
二、电机中的几何相似定律
三、电磁负荷的选择
四、电机主要尺寸比及主要尺寸的确定
思考题
参考文献
第六章 风力发电机组的控制及安全保护
第1节 风力发电机组的结构及控制
第二节 风力发电机组的控制技术
一、风力发电机组的控制目标和功能
二、风力发电机组控制系统结构
三、风力发电机组的运行控制过程
第三节 发电机的控制
一、并网风力发电系统中的发电机及控制
二、笼型异步变速恒频风力发电系统
三、绕线转子异步发电机及控制
四、交流励磁双馈发电机变速恒频系统
五、直驱型永磁风力发电机组的控制
第四节 风力发电机组信号检测
一、电量信号测量
二、速度信号测量
三、温度信号测量
第五节 偏航和变桨距控制系统
一、偏航控制系统
二、变桨距控制系统
第六节 风电机组的安全保护
一、机组运行安全保护系统
二、微控制器抗干扰保护系统
三、紧急故障安全链保护系统
四、风力发电机组防雷保护系统
五、接地保护系统
思考题
参考文献
第七章 风电场的规划与设计
第1节 我国风能的特点
一、中国风能资源分布特点
二、影响我国风能资源分布的气象条件
三、影响风能利用的灾害性天气
第二节 风能资源测量与评估
一、风能资源评估步骤
二、实地测风
三、测风塔的选址
四、风能资源评估参数
第三节 风电场宏观选址
一、风电场宏观选址程序
二、风电场宏观选址条件
三、风电场宏观选址步骤
第四节 风电场微观选址
一、风电场微观选址基本原则
二、风电场微观选址基本方法
三、风电场微观选址的步骤
四、机组选型与布置
思考题
参考文献
第八章 垂直轴风力发电机组
第1节 垂直轴风力发电机组概述
一、垂直轴风力发电机组的发展概况
二、垂直轴风力机的类型
三、垂直轴风力发电机的主要特点
第二节 垂直轴风力机基本原理
一、阻力型垂直轴风力机
二、升力型垂直轴风力机
第三节 达里厄风轮设计理论
一、达里厄风轮几何关系
二、风轮功率分析
三、风轮风能利用系数
第四节 垂直轴与水平轴风力机的对比
思考题
参考文献
第九章 分散式及离网型风力发电系统
第1节 离网型风电机组的发展情况
第二节 离网型风电机组的应用
一、向大用户直接供电
二、向农村、牧区、渔业供电
第三节 微小型风电机组的技术特点
第四节 微小型风力发电机组结构
一、风轮
二、发电机
三、塔架
四、控制器与变流器
五、蓄电池
六、其他装置
七、功率控制装置
第五节 互补发电系统
一、风-光互补发电系统
二、风-光-水-储多能互补系统
三、风-柴互补发电系统
四、风-氢耦合发电系统
五、风-光-氢综合能源发电系统
第六节 储能装置
一、抽水蓄能
二、压缩空气储能
三、飞轮储能
四、化学储能
五、超导储能
六、超级电容储能
七、储热
八、储氢
思考题
参考文献
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| 內容試閱：
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《风力发电原理与技术（第二版）》是在第1版教材基础上，根据JYB新制定的 “普通高等学校本科专业类教学质 量国家标准”中能源动力类专业要求，并总结近几年教学研究和教学改革成果修订而成。 在教学过程中发现，本书第1版内容在与当前工程实际结合方面还有很大改进空间，此 外，有些章节的编排也有待改进，以便更符合教学规律。第二版主要做了如下改进: (1)在维持原教材体系框架的基础上，增加了第八章垂直轴风力发电机组和第九章分 散式及离网型风力发电系统。 (2)考虑到近些年海上风力发电的快速发展，增加了海上风力发电的发展趋势与现 状，海上风力发电机组基础形式等内容。 (3)随着电网储能技术的快速发展，在本次修订中增加了抽水蓄能、化学储能、压缩 空气储能等相关的原理及应用知识板块。 希望上述工作能使第二版教材在风力发电原理与技术课程的教学过程中得到大家的支 持和肯定。 本教材第1章由甄琦编写;第二章第1节至第三节由李明编写，第二章第四节由马广 兴编写;第三章由赵元星编写;第四章第1节至第四节由孙云峰编写，第四章第五节、第 六节由甄琦编写;第五章由孙凯编写;第六章由闫彩霞编写;第七章第1节由李文慧编 写，第七章第二节至第四节由李明编写;第八章由韩巧丽和任君合作编写;第九章由王旭 编写。硕士生杨敏、冯晓梅、刘慧源、张明慧和郭志勇也参与了部分内容的文字整理工 作。主编韩巧丽、马广兴审核本教材。 本教材在编写过程中，参考了国内外相关文献资料，在此谨向相关文献资料的作者表 示诚挚的谢意。 由于编者水平所限，书中难免有不妥和疏漏之处，恳请广大读者批评指正。
在叶片的结构强度设计中要充分考虑到所用材料的疲劳特性。首先要了解叶片所承受 的力和力矩，以及在特定的运行条件下风载荷的情况。在受力最大的部位最危险，在这些 地方载荷很容易达到材料承受极限。叶片的重量完全取决于其结构形式。目前生产的叶片 多为轻型叶片，承载好而且很可靠。 目前叶片多为玻璃纤维增强复合材料 (glassfiberreinforcedplastics，GFRP)制成， 基体材料为聚酯树脂或环氧树脂。环氧树脂比聚酯树脂强度高，材料疲劳特性好，且收缩 变形小。聚酯材料较便宜，它在固化时收缩大，在叶片的连接处可能存在潜在的危险，即 由于收缩变形在金属材料与玻璃钢之间可能产生裂纹。 水平轴风轮叶片近似是梯形，由于它的曲面外形复杂，仅外表面结构就需要很高的制 造费用。使用复合材料可以改变这种状况，只是在模具制造工艺上要求高些。叶片的模具 由叶片上、下表面的反切面样板成型，在模具中由手工成形复合?料叶片。 叶片要考虑腐蚀的影响。叶片基体材料选材时就已经考虑了叶片防腐的问题，同时， 叶片表面涂有厚度为0.6~1.0mm 的胶衣涂层，其作用不仅能够防腐，而且可以抗紫外线 防止叶片老化，提高叶片表面光度，可以避免污垢及灰尘滞留在叶片表面。 叶片的金属材料选用不锈钢及航空结构钢，除不锈钢外，其他金属材料零部件表面均 采取热喷漆处理进行防腐。 根据叶片材料不同对叶片分类主要有钢梁玻璃纤维蒙皮叶片、玻璃钢纤维复合材料叶 片和碳纤维复合材料叶片等。
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