能源和環(huán)境問題是當今世界面臨的重大問題。煤、石油等常規(guī)能源不僅資源有限，而且易對環(huán)境造成污染。新能源和清潔能源具有可持續(xù)、清潔等特點，日益受到各國的重視，將成為未來能源的支柱。在各類新能源中，風能作為一種清潔的可再生能源，是目前可再生能源中應用技術(shù)相對成熟，并具備規(guī)模化和商業(yè)化發(fā)展前景的一種能源形式。 本書主要介紹風力發(fā)電技術(shù)的基本知識與應用，包括風與風能、風力機的空氣動力學基礎(chǔ)、風力機與風力發(fā)電機組、風力發(fā)電系統(tǒng)、儲能裝置、風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)、互補運行發(fā)電系統(tǒng)、海上風電場、偏遠地區(qū)供電系統(tǒng)等。通過學習，能對風力發(fā)電有個全面的了解。
本書是《光伏發(fā)電技術(shù)原理及工程應用》的姊妹本，是新能源應用技術(shù)系列之一，可作為應用型本科和高職高專風能與動力技術(shù)、機械制造、機電一體化、電氣及其他相關(guān)專業(yè)學生的學習教材，也可作為相關(guān)教師和工程技術(shù)人員的參考用書，還可作為風力發(fā)電知識的普及讀本。
能源和環(huán)境問題是當今世界面臨的重大問題。煤、石油等常規(guī)能源不僅資源有限，而且易對環(huán)境造成污染。新能源具有可持續(xù)性、清潔等特點，日益受到各國的重視，將成為未來能源的支柱。在各類新能源中，風能作為一種清潔的可再生能源，是目前可再生能源中應用技術(shù)相對成熟，并具備規(guī)�；蜕虡I(yè)化發(fā)展前景的一種能源形式。目前中國在風電發(fā)展方面繼續(xù)領(lǐng)先，成為風電裝機的*大市場。據(jù)國家能源局消息，目前中國風力發(fā)電裝機總?cè)萘恳淹黄?億千瓦，占全國電源總裝機比例約13%，發(fā)電量占全社會比例約7.5%。為了適應我國風電行業(yè)的迅猛發(fā)展對高技能型人才的需求，應用型本科和高職高專院校陸續(xù)設(shè)置了新能源應用技術(shù)等相關(guān)專業(yè)，或者在相關(guān)專業(yè)開設(shè)了新能源課程。在此背景下，我們編寫了本書。本書主要介紹了風與風能、風力機的空氣動力學基礎(chǔ)、風力機與風力發(fā)電機組、風力發(fā)電系統(tǒng)、儲能裝置、風力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)、互補運行發(fā)電系統(tǒng)、海上風電場、偏遠地區(qū)供電系統(tǒng)等內(nèi)容。在編寫過程中，對各章節(jié)的內(nèi)容做了較為合理的編排，內(nèi)容全面，圖文并茂，語言通俗易懂，方便教學。本書第1～9章由彭寬平編寫，第10章由鄒建華參與編寫。本書由彭寬平統(tǒng)稿和定稿。本書在編寫過程中得到了很多專家的指導和建議，在此表示衷心的感謝。由于編者水平有限，書中難免存在錯誤和不當之處，敬請廣大讀者批評指正。
彭寬平，武漢職業(yè)技術(shù)學院機電工程學院教授，擔任機電一體化技術(shù)專業(yè)負責人。承擔《電工電子技術(shù)》《液壓與氣動》電氣CAD》《自動控制原理與系統(tǒng)》《MasterCAM基礎(chǔ)與應用》《風力發(fā)電技術(shù)》等課程的教學。主編*國家規(guī)劃教材《電工電子技術(shù)基礎(chǔ)》，主編國家示范性高職機電類規(guī)劃教材《MasterCAM基礎(chǔ)與應用》，參編教材《電機與電氣控制技術(shù)》。
第1章 緒論1
第2章 風與風能21
2.1 風的形成與特點22
2.2 風的測量31
2.3 風力發(fā)電場選址38
第3章 風力機的空氣動力學基礎(chǔ)44
3.1 風力機的基本理論45
3.2 風輪的空氣動力特性48
第4章 風力機與風力發(fā)電機組56
4.1 風力機的類型57
4.2 水平軸風力機的結(jié)構(gòu)及原理61
4.3 垂直軸風力機的結(jié)構(gòu)及原理80
第5章 風力發(fā)電系統(tǒng)86
5.1 發(fā)電機87
5.2 風力發(fā)電系統(tǒng)的類型和特征89
5.3 并網(wǎng)運行93
第6章 儲能裝置99
6.1 蓄電池的種類及型號100
6.2 蓄電池的主要性能影響因素100
6.3 鉛酸蓄電池105
6.4 其他種類的蓄電池108
6.5 其他形式的蓄能裝置110
6.6 蓄電池組的串并聯(lián)112
6.7 蓄電池容量的選擇與計算113
6.8 蓄電池控制器115
6.9 控制系統(tǒng)對蓄電池充放電的控制機理117
第7章 風力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)120
7.1 控制系統(tǒng)概述121
7.2 安全保護系統(tǒng)125
7.3 監(jiān)控系統(tǒng)128
7.4 典型機組的控制131
7.5 控制系統(tǒng)的維護與故障分析135
第8章 互補運行發(fā)電系統(tǒng)137
8.1 風力-光伏互補發(fā)電系統(tǒng)138
8.2 風力-柴油互補發(fā)電系統(tǒng)145
第9章 海上風電場151
9.1 海上風電場的構(gòu)成及特點152
9.2 海上風電場的建設(shè)155
9.3 海上風力發(fā)電的現(xiàn)狀與前景157
第10章 偏遠地區(qū)供電系統(tǒng)161
10.1 偏遠地區(qū)的供電方式162
10.2 偏遠地區(qū)的供電模式168
附錄172
附錄A 風電場場址選擇技術(shù)規(guī)定173
附錄B 風力發(fā)電場設(shè)計技術(shù)規(guī)范(DL/T 53832007)175
附錄C 風電發(fā)展十三五規(guī)劃180
參考文獻192
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