內容大鋼
本書在介紹離網型風力發電技術的同時,主要介紹了分散式風力併網發電技術及其應用。
本書除緒論外共20章,包括風力發電系統相關的資源評估、微觀選址、系統主要部件原理及應用、系統設計、安裝運維、標準、檢測、標識與認證、項目驗收、運營管理、安全和政策等環節,本書給出的設計實例詳細、真實。
本書還特別介紹了風力發電系統的成本和經濟性,包括風力發電系統成本的基本構成、分散式併網與離網發電的經濟實例和對比分析等。
本書可作為分散式併網及離網風力發電項目的工程技術人員、管理人員、電站維護人員以及大專院校相關專業師生的參考書。
目錄
緒論
0.1 發展可再生能源的必要性
0.1.1 全球變暖
0.1.2 化石燃料枯竭
0.1.3 環境污染
0.1.4 無電與貧困
0.2 我國政府應對氣候變化的目標和主要可再生能源產業的現狀
0.2.1 我國政府應對氣候變化的目標
0.2.2 我國主要可再生能源產業的現狀
第1章 風能和風能資源的測量評估
1.1 風能的描述和特點
1.1.1 風能的描述
1.1.2 風能的特點
1.2 風能的測量與評估
1.2.1 風速的測量與描述
1.2.2 風向的測量與描述
1.3 我國的風能資源
1.3.1 我國的風能分佈
1.3.2 影響我國風能資源的因素
1.3.3 我國最新四維風能資源大數據
1.4 風能資源的測量與評估
1.4.1 風能資源評估的重要性
1.4.2 風能資源的評估
1.4.3 風能資源評估程序
1.4.4 測風步驟
1.4.5 小規模項目的風能資源評估
第2章 風力發電基礎和相關理論
2.1 風力發電基礎
2.1.1 風力發電
2.1.2 風力發電基本原理
2.2 風能的基礎理論
2.2.1 風能公式
2.2.2 風頻分佈與Weibull分佈特徵
2.3 風力發電的基礎理論
2.3.1 貝茨(Betz)理論
2.3.2 葉素理論
2.3.3 動量理論
2.3.4 風能利用係數
2.3.5 葉尖速比
2.3.6 葉片的攻角
第3章 風力發電機
3.1 風力發電機及其分類
3.2 風力發電機組的構造與特點
3.2.1 風力發電機的基本構造
3.2.2 小型風力發電機的主要結構特徵
3.2.3 一般中小型風力發電機組的主要組成部分
3.3 風力發電機組的基本特性參數
3.3.1 考察風力發電機組性能的最主要技術參數
3.3.2 其他技術指標
3.3.3 中小型風力發電機組的評價
第4章 可再生能源發電技術基礎
4.1 可再生能源的定義和特點
4.2 可再生能源發電的基本形式
4.2.1 一次能源和二次能源
4.2.2 可再生能源發電分類
4.3 可再生能源併網發電與離網發電
4.3.1 併網發電
4.3.2 可再生能源離網發電
4.4 可再生能源獨立供電系統的具體應用和實例
4.4.1 可再生能源獨立供電系統的具體應用
4.4.2 可再生能源發電應用實例
4.5 可再生能源發電的環保效益
4.6 可再生能源發電的局限性及可行性研究
第5章 風力發電系統及其互補系統
5.1 風力發電系統
5.2 互補發電系統
第6章 充電控制器
6.1 充電控制器及其基本工作原理
6.2 各類型充電控制器工作原理
6.2.1 充電控制器分類
6.2.2 充電控制器對蓄電池充/放電的機理及其數學模型
6.2.3 各類型充電控制器具體工作原理
6.3 充電控制器的基本參數與選擇
第7章 儲能裝置
7.1 儲能在可再生能源發電系統中的必要性
7.1.1 儲能裝置的作用
7.1.2 儲能裝置的重要性
7.2 儲能裝置分類及其特點
7.2.1 機械儲能
7.2.2 化學儲能
7.2.3 電磁儲能
7.2.4 氫能儲存
7.2.5 其他新型儲能裝置及其前景——特斯拉「家庭電池能量牆」
7.2.6 能源存儲設備關鍵技術參數的比較
7.3 蓄電池
7.3.1 蓄電池分類
7.3.2 常用的鉛酸蓄電池
7.3.3 蓄電池命名
7.4 主要蓄電池介紹
7.4.1 閥控式密封鉛酸蓄電池
7.4.2 鹼性蓄電池
7.4.3 膠體電池
7.4.4 硅能蓄電池
7.4.5 燃料電池
7.5 鉛酸蓄電池的基本組成結構及工作原理
7.5.1 鉛酸蓄電池的基本組成及工作原理
7.5.2 閥控式密封鉛酸蓄電池的工作原理
7.5.3 閥控式密封鉛酸蓄電池的分類及特點
7.5.4 使用閥控式密封鉛酸蓄電池應遵循的原則
7.6 可再生能源離網發電系統對蓄電池的基本要求
7.7 蓄電池的應用
7.7.1 蓄電池的基本技術參數
7.7.2 影響蓄電池容量的因素
7.7.3 蓄電池失效模式及其影響因素
7.7.4 影響免維護蓄電池使用壽命的因素
7.8 正確使用蓄電池作為儲能裝置
7.8.1 蓄電池的工作溫度
7.8.2 蓄電池壽命的評價方法
7.8.3 鉛酸蓄電池電解液的密度及其檢測
7.8.4 蓄電池的均衡充電及其工作原理
7.8.5 蓄電池的溫度補償
7.9 蓄電池組
7.9.1 電池組的串聯
7.9.2 電池組的並聯
7.9.3 蓄電池組
7.9.4 設計合適的蓄電池組
7.9.5 合理選擇蓄電池組中的單個蓄電池規格
7.9.6 使用蓄電池作為儲能裝置的注意事項
第8章 逆變器與併網逆變器
8.1 逆變器、逆變器的組成和工作原理
8.1.1 逆變器
8.1.2 逆變器的基本組成
8.1.3 逆變器基本工作原理
8.2 逆變器的分類
8.2.1 逆變器的不同分類方式
8.2.2 逆變器的主要應用類型
8.3 逆變器的主要電路原理
8.4 逆變器的基本特性參數
8.4.1 逆變器常用的技術參數
8.4.2 併網型可再生能源供電系統對逆變器的技術要求
8.4.3 離網型可再生能源供電系統對逆變器的技術要求
8.5 逆變器的選擇與使用
8.5.1 選擇逆變器的功率
8.5.2 考慮系統中的感性負載
8.5.3 選擇逆變器的類型
8.5.4 考慮系統內逆變器的配置
8.5.5 考慮海拔高度的影響
8.5.6 選擇逆變器的一般步驟
8.5.7 控制逆變一體機
8.5.8 UPS與逆變器
第9章 支撐結構和地基
9.1 支撐結構及其分類
9.1.1 塔架
9.1.2 塔架基本分類與特點
9.1.3 塔架材料
9.1.4 塔架的高度
9.1.5 塔架的選擇與應用
9.2 塔架的地基
9.2.1 不同塔架類型對地基的要求
9.2.2 地基的製作
9.3 和建築物相結合的小型風力發電機安裝
9.3.1 建築物屋頂的類型
9.3.2 建築物的組合
9.3.3 在建築物上安裝小型風力發電機的注意事項
9.3.4 案例
第10章 燃油發電機和帶燃油發電機的可再生能源發電系統
10.1 可再生能源離網供電系統中引入燃油發電機
10.1.1 源自原有柴油發電系統的需求
10.1.2 源自新興可再生能源發電系統的需求
10.2 燃油發電系統
10.2.1 燃油發電系統基礎
10.2.2 燃油發電系統的效率及優化運行
10.3 柴油發電機簡介
10.3.1 柴油發電機的組成
10.3.2 柴油發電機主要技術參數與選型
10.3.3 柴油發電機工作原理
10.3.4 柴油發電充電機
10.3.5 選擇柴油發電機充電控制器的基本參數
10.3.6 柴油發電機基本功能特點
10.3.7 選擇柴油發電機燃料、潤滑油或冷卻水
10.3.8 使用柴油發電機的基本條件
10.4 互補系統中的柴油發電機
10.4.1 可再生能源供電系統中柴油發電機的工作方式
10.4.2 在直流母線型系統中的柴油發電機的運行
10.4.3 在交流母線型系統中的柴油發電機的運行
10.5 風/光/柴獨立發電系統實例
第11章 局域電網和控制房
11.1 局域電網
11.1.1 離網可再生能源電站的主要電力設備
11.1.2 局域電網
11.1.3 控制房
11.1.4 微電網
11.1.5 獨立風力發電供電系統的局域電網
11.2 局域電網的設計
11.2.1 設計局域電網的一般步驟
11.2.2 低壓配電櫃
11.2.3 低壓配電櫃的形式和結構
11.2.4 配電盤
11.2.5 低壓配電櫃的容量及元件的選擇
11.2.6 離網可再生能源供電系統對低壓配電櫃的基本要求
11.2.7 高海拔對低壓電器的影響
11.3 局域電網基本要求和設計
11.3.1 低壓線路的分類和技術要求
11.3.2 低壓配電線路的組成
11.3.3 室內配電的組成
11.3.4 電網電纜線的選擇
11.3.5 電桿
11.3.6 可再生能源局域電網的傳輸半徑
11.4 控制房
11.4.1 可再生能源獨立電站的基本土建設施
11.4.2 土建設施的基本要求
11.4.3 標識和安全警示
第12章 風力發電系統及其互補系統的集成設計
12.1 概述
12.2 可再生能源供電系統設計
12.2.1 獨立可再生能源集中供電系統設計的基本步驟
12.2.2 輔助設計工具
12.2.3 獨立風/光互補集中供電系統設計案例
12.3 其他與風能有關的離網系統的設計
12.4 併網型風力發電系統設計
12.4.1 全額上網型
12.4.2 自發自用余電上網型
12.4.3 完全自發自用型
第13章 湍流與風力發電機安裝微選址
13.1 湍流
13.1.1 湍流的概念及成因
13.1.2 國際能源署風能技術合作計劃對強湍流環境下風能利用的研究
13.1.3 我國對湍流及其對微選址影響的研究及發現
13.1.4 國際上對湍流的研究
13.2 風力發電機的安裝選址
13.2.1 風力發電機選址的原則——宏觀選址
13.2.2 微觀選址
13.3 多颱風力發電機組布局
第14章 風力發電系統安裝
14.1 系統運輸與風力發電機安裝
14.1.1 運輸
14.1.2 風力發電系統的現場布局
14.1.3 風力發電機安裝
14.2 系統中其他部件的安裝
14.2.1 蓄電池
14.2.2 系統其他部件和控制房內的安裝
第15章 中小型風力發電系統的相關標準、檢測、標識與認證
15.1 中小風電的相關標準
15.1.1 國際標準
15.1.2 中國國家標準
15.2 風力發電機的認證
15.2.1 認證的過程
15.2.2 認證機構
15.2.3 認證的標識
15.3 風力發電機的標識
15.3.1 IEA標識
15.3.2 其他標識
15.4 風力發電機的檢測
15.4.1 中國鑒衡認證中心的檢測
15.4.2 丹麥的測試
第16章 風力發電系統項目的驗收
16.1 項目驗收的目的
16.2 項目驗收的依據
16.3 風力發電系統的預測試
16.4 項目驗收的程序
16.4.1 成立驗收委員會
16.4.2 驗收過程
16.5 項目驗收的具體內容
16.5.1 一般檢查與檢測內容
16.5.2 風/光互補系統的驗收和注意點
16.5.3 驗收表格
16.5.4 風/光互補系統驗收的要求
16.6 驗收協議
16.7 驗收報告
第17章 風力發電系統運行管理
17.1 離網風能電站的運行和管理
17.1.1 研究離網電站管理模式的意義
17.1.2 離網電站的管理模式
17.1.3 離網電站的電價或服務費
17.1.4 收取電費的時間
17.1.5 離網電站管理人員的一般職責
17.2 併網型分散式風力發電系統的運行和管理
17.2.1 全額上網型
17.2.2 自發自用余電上網型
17.2.3 完全自發自用型
第18章 風力發電系統的維護保養
18.1 風力發電機維護保養
18.1.1 風力發電機組維護保養的基本原則和要求
18.1.2 風力發電機組的維護檢查規定和注意事項
18.1.3 風力發電機的例行巡視和檢查
18.1.4 風力發電機組的定期維護與檢修
18.1.5 風力發電機組的定期維護與檢修主要檢查項目
18.1.6 風力發電機組的常見故障
18.1.7 運行環境對風力發電機組的影響
18.2 蓄電池維護保養
18.2.1 蓄電池的一般維護
18.2.2 常見故障
18.3 光伏陣列的維護保養
18.3.1 對光伏陣列的維護保養
18.3.2 光伏組件的巡檢周期
18.4 充電控制器和逆變器
18.5 防雷與接地
18.6 柴油發電機的維護保養
18.7 DAS的維護保養
第19章 風力發電系統的安全
19.1 概述
19.2 人身安全
19.3 設備安全
19.4 系統安全
19.5 安全標識和警示
第20章 可再生能源發電的成本與經濟性
20.1 可再生能源發電成本的基本構成
20.2 分散式併網發電經濟分析
20.2.1 國外風能併網分散式項目實例分析
20.2.2 國內風能併網分散式項目實例分析
20.3 分散式離網發電經濟分析
20.3.1 風/光互補獨立集中供電系統經濟分析案例
20.3.2 各種無電地區通電方案的簡單分析比較
參考文獻
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