風力發電基本教材(再生能源系列)

風力發電基本教材(再生能源系列) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:地景 作者:台大環境規劃研究室 出品人: 页数:0 译者: 出版时间:20020801 价格:NT$ 350 装帧: isbn号码:9789578046306 丛书系列:
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具体描述

風力發電基本教材(再生能源系列) 本書簡介 《風力發電基本教材(再生能源系列)》是一本為初學者量身打造的入門級教材,旨在系統性地介紹風力發電的基礎知識、技術原理、設備組成、應用場景以及未來發展趨勢。本書內容豐富、結構清晰,力求用最淺顯易懂的語言,為讀者打開通往再生能源領域的大門。 核心內容概覽: 第一章:再生能源概論與風力發電的重要性 本章將帶領讀者認識全球能源現況,探討傳統能源所面臨的挑戰,並闡述再生能源,特別是風力發電,在應對氣候變遷、保障能源安全以及推動永續發展方面的關鍵作用。讀者將了解風能的潛力與優勢,以及發展風力發電的時代背景。 第二章:風的形成與特性 深入淺出地解釋風是如何產生的,包括太陽輻射、地球自轉、地形影響等因素。本章將介紹不同類型的風(如全球風、區域風、局部風),風速、風向、風的能量密度等關鍵參數,並探討風能資源評估的基本方法。 第三章:風力發電機組的組成與工作原理 詳細解析現代風力發電機組的核心部件,包括: 葉片(Rotor Blades): 介紹葉片的空氣動力學設計原理,不同材料的應用,以及葉片形狀、數量對發電效率的影響。 輪轂(Hub): 解釋輪轂的作用,以及其與葉片的連接方式。 傳動系統(Drivetrain): 闡述變速箱(Gearbox)的功能,介紹直驅系統(Direct Drive)與齒輪傳動系統的區別與優劣。 發電機(Generator): 說明發電機將機械能轉化為電能的原理,介紹不同類型的發電機(如同步發電機、異步發電機)及其應用。 機艙(Nacelle): 描述機艙內各主要部件的佈局與功能,包括制動系統、控制系統等。 塔筒(Tower): 介紹塔筒的作用,不同塔筒結構(如鋼結構、混凝土結構)的特點,以及塔筒高度對風能獲取的影響。 基礎(Foundation): 討論不同類型風力發電場(陸上與海上)的基礎結構,如混凝土基礎、樁基等。 本章將以圖文並茂的方式,清晰地呈現風力發電機組的整體結構,並深入淺出地剖析其工作流程。 第四章:風力發電技術種類 介紹不同類型的風力發電技術,包括: 水平軸風力發電機(Horizontal Axis Wind Turbines, HAWTs): 詳細介紹主流的三葉片水平軸風力發電機,並說明其優勢。 垂直軸風力發電機(Vertical Axis Wind Turbines, VAWTs): 介紹達里우스(Darrieus)和薩伏尼烏斯(Savonius)等常見的垂直軸風力發電機,探討其應用場景與技術特點。 海上風力發電(Offshore Wind Power): 專門探討海上風力發電的獨特技術,包括固定式基礎(如單樁、套架)和漂浮式基礎(如半潛式、Spar式)的發展,以及海上風電場的建設與運維挑戰。 第五章:風力發電場的規劃與建設 闡述風力發電場從選址、資源評估、環境影響評價、工程設計到設備安裝、併網發電的完整流程。 重點介紹風能資源評估的技術與方法,以及風力發電場的選址原則。 討論風力發電機組的佈局優化、集電系統設計、輸電線路規劃等關鍵環節。 第六章:風力發電的優勢與挑戰 系統性地總結風力發電的顯著優勢,包括: 清潔環保: 零排放、低污染。 資源豐富: 風能是取之不盡、用之不竭的天然資源。 成本效益: 隨著技術進步,風電成本持續下降,具有良好的經濟性。 能源獨立: 減少對進口化石燃料的依賴,提升國家能源自主性。 同時,也將客觀分析風力發電面臨的挑戰,例如: 間歇性與波動性: 風力資源受天氣影響,發電量不穩定,需要儲能或輔助系統支持。 環境影響: 視覺景觀、噪音、鳥類衝突等問題。 技術與設備: 大型機組的設計、製造、運輸與維護複雜。 電網整合: 如何將不穩定的風電順利併入現有電網。 第七章:風力發電的未來發展趨勢 展望風力發電領域的最新技術進展,包括: 更大、更高、更強的風力發電機組: 探討超大型海上風力發電機的發展趨勢。 智慧化與數位化: 預測性維護、遠程監控、風電場優化運營。 新型材料與設計: 例如碳纖維葉片、創新驅動系統等。 風電與其他能源形式的結合: 如風光互補、風電制氫、海上風電與海水淡化等。 政策支持與市場發展: 全球風電產業的政策導向與市場機遇。 目標讀者: 本書適合所有對風力發電和再生能源感興趣的讀者,包括: 大學生及研究生: 尤其是在能源、電力、機械、環境工程等相關專業的學生。 工程技術人員: 希望了解風力發電基礎知識並進入該行業的工程師。 政策制定者與行業分析師: 需要掌握風力發電技術背景以制定相關政策和進行市場分析。 普通大眾: 希望深入了解清潔能源,特別是風力發電的原理和發展的讀者。 《風力發電基本教材(再生能源系列)》將為您提供一個紮實的知識基礎,幫助您理解這項對未來至關重要的清潔能源技術。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本关于风力发电的基础教材,简直是为我这种对可再生能源充满好奇的“门外汉”量身定做的。我一直觉得风电是个高深莫测的领域,那些复杂的物理原理和工程设计听起来就让人头疼。然而,这本书的叙述方式却异常亲和,它没有一开始就堆砌那些晦涩难懂的专业术语,而是从最基本的概念讲起,比如风是怎么来的,风力发电机的工作原理,就像在给一个从未接触过这个领域的朋友娓娓道来。尤其让我印象深刻的是,书中对风能转化为电能的整个过程进行了非常细致的图解说明,那些复杂的叶片空气动力学,在作者的笔下变得清晰易懂,仿佛我真的能“看到”风如何推动叶片旋转,然后带动发电机工作。这种循序渐进的讲解方式,极大地缓解了我对技术性书籍的畏惧感,让我对风电从“听说过”到“大致了解”迈出了坚实的一步。我特别欣赏它在介绍不同类型风力发电机时的对比分析,让我明白了为什么有些风机适合陆地,而有些更适合海上,这种实用性和理论性的结合,让知识的学习过程充满了乐趣和成就感。

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这本书给我的感觉是,作者不仅精通风力发电的技术细节,更重要的是,他懂得如何将复杂的知识“翻译”成不同层次的读者都能理解的语言。我发现,即使是我那些对工程不太熟悉的同事,也能从书中找到他们感兴趣的切入点,比如关于噪音控制和景观影响评估的部分,他们觉得非常贴近社会关注的热点。相较于其他只关注主机性能的书籍,这本书更侧重于整个风电系统的集成和运维视角。例如,它对 SCADA 系统的功能描述和数据分析在故障诊断中的应用,提供了一个非常清晰的操作框架。我尤其赞赏它在章节末尾设置的“思考与实践”环节,这些问题不是简单的选择题,而是开放性的、需要综合运用所学知识来解决实际问题的挑战,这真正培养了读者的工程思维和批判性分析能力。这本书的价值在于,它成功地将风力发电这个庞大的工程学分支,转化成了一套逻辑清晰、充满实践指导意义的学习路径。

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说实话,我本来以为这本“基本教材”会是那种枯燥乏味、只适合应试的读物。但翻开后才发现,我的预判完全是错的。这本书的结构设计非常巧妙,它将看似庞大的风力发电体系,拆解成了若干个可以独立学习的小模块。比如,关于叶片材料学的章节,它用非常现代的视角去探讨了复合材料的疲劳问题和维护周期,而不是简单地罗列几种材料的性能参数。最让我眼前一亮的是,书中引入了一些关于风电经济性和政策导向的分析,这使得读者能够跳出纯技术的框架,从更宏观的角度去理解风电产业的发展脉络。我喜欢它在讲解技术术语时,总是会附带一个生动的比喻或者一个历史背景介绍,这极大地增强了阅读的连贯性和趣味性,让人感觉不像在啃一本教材,而是在听一位资深专家讲授行业发展史。对于想要系统了解风电产业链,但又不想被沉闷的文字淹没的读者来说,这本书绝对是首选。

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我一直觉得,很多入门级的技术书籍,在追求“入门”时,往往会牺牲掉对技术“深度”的挖掘,导致读者学完后似懂非懂,无法真正形成知识体系。然而,这本书在“基本”和“深入”之间找到了一个绝佳的平衡点。它在初识风轮气动布局后,没有停留在简单的推力计算,而是进一步探讨了如何通过优化控制策略来最大化捕获风能,尤其是在低风速和湍流环境下的表现,这一点非常具有前瞻性。我特别欣赏作者对于“不确定性”的讨论,风电的间歇性是其固有的挑战,这本书没有回避这个问题,而是系统地阐述了储能技术(如电池和抽水蓄能)与风电耦合的必要性和技术难点。这种对行业痛点的坦诚分析,以及提供的前沿解决方案,使得这本书的实用价值远超一般的理论普及读物,更像是一份面向未来的行业前沿报告,对任何希望在风能领域深耕的人士都有巨大的启发作用。

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作为一名长期关注能源转型的工程师,我阅读了市面上不少关于风电的书籍,但坦白说,很多教材要么过于侧重理论推导,要么在工程实践上显得不够接地气。这本书的出现,恰恰填补了两者之间的鸿沟。它在保证基础理论严谨性的同时,对实际项目操作中的关键挑战和解决方案进行了深入的探讨,这对于我们这些需要将理论付诸实践的人来说,价值非凡。我特别关注了其中关于电网接入和稳定性维护的部分,这通常是风电场并网时最容易出现问题的环节。书里详细分析了几种常见的功率预测模型及其在不同气象条件下的适用性,这种贴近实战的分析,远比那些空泛的介绍更有参考价值。此外,它对风电场选址环境影响评估的讨论也十分到位,体现了对可持续发展理念的尊重。可以说,这本书不仅仅是一本“教材”,更像是一本包含了丰富案例分析和工程经验的“工具书”,让我对提升现有风电项目的效率和可靠性有了更明确的方向。

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