1 风能产业概述 1
简介 1
世界风能产业概述 1
风能的成本 4
风能的效益 4
风能的弊端 6
2 风能与风力发电的基本原理 9
简介 9
风中的动能 9
风轮半径及风速对输出功率的影响 11
基本概念与基本方程 12
质量守恒方程 12
能量守恒方程 13
动量守恒方程 14
贝茨极限的推导 16
贝茨极限的物理意义 20
风能与水能的比较 22
3 风的特性 25
简介 25
风的成因 25
风速的统计分布 26
风速威布尔分布的均值与众数 29
风功率密度 30
风力等级 31
风剪切 33
理解风剪切 36
空气密度随海拔变化函数 37
空气密度随湿度变化函数 39
4 风力机叶片空气动力学 41
简介 41
空气动力翼型 41
相对风速 44
制动盘理论 47
升力 51
翼型上下表面气流运动等时谬误 51
旋转绕流、环量与漩涡 51
实际流体 55
流过翼型的气流 56
雷诺数对升力和阻力系数的影响 58
阻力型风力机 59
5 高等风力机叶片空气动力学 63
简介 63
叶素模型 63
恒速型风力机：失速调节和桨距调节 68
变速型风力机 70
功率曲线 70
垂直轴风力机（VAWT） 72
6 风的测量 75
简介 75
风速的定义 75
测风传感器配置 76
风速计 77
风速计标定 81
风向标 81
传感器的布置 82
入流角的影响 85
温度的影响 85
风速计测量风速的不确定性 85
误差估计的实例 88
其他类型的传感器 89
数据记录与通信设备 89
风资源测量方案的设计 90
测风塔的建设 93
测风塔建设实例分析 94
数据管理 94
数据处理 96
需要计算出的物理量 101
湍流 101
风剪切 103
空气密度 104
功率密度 105
测量风速的遥感技术 105
遥感式风速测量的优缺点 106
7 风资源评估 111
简介 111
风资源评估概述 111
风数据的来源 113
风资源评估模型 114
中尺度模型 114
计算流体力学（CFD）模型 115
微尺度模型WAsP 115
定义 115
风资源评估流程 122
风资源评估的第一步 123
风资源图谱 123
临近机场与其他测风塔的测风数据的初步分析 125
临近机场与其他测风塔的测风数据的详细分析 125
现场风测量 126
利用已测量的数据空间外推风电机组位置的风资源 126
后报／对已测量数据的MCP处理 127
风资源的预测 133
年发电量计算 145
8 风资源的高级评估 147
简介 147
极端风速（EWS） 148
复杂地形下的WAsP模型 151
风电机组尾流 153
Jensen尾流模型 154
Ainslie涡黏尾流模型 155
多台风电机组尾流损失的叠加 155
湍流模型 156
风电场最佳布机方案 156
风电机组等级的选择 158
发电量损失的估计 160
不确定性分析 164
年发电量的不确定性估计：联合不确定性分析方法 165
能否满足银行贷款要求的两类风能资源评估 167
9 风电机组主要部件 169
简介 169
风轮系统 169
叶片 170
力与力矩 172
轮毂 173
风电机组的结构类型 173
变桨机构 177
机舱 178
齿轮箱 178
偏航机构 178
机舱结构 179
升降装置 180
塔架 180
基础 181
扩展型基础 182
风电机组的设计载荷 185
设计风况 186
正常风模型（NWP） 186
极端风模型（EWM） 188
风电机组的认证 189
10 电气与电机的基础理论 197
简介 197
电磁学基本理论 197
法拉第电磁感应定律 198
楞次定律 198
毕奥-萨法尔定律 198
交流电基本原理 199
电机基本原理 200
机械能转化为电能 202
同步发电机 203
同步发电机分析 205
变速永磁同步发电机 208
直驱同步发电机（DDSG） 211
异步发电机 212
变速异步发电机 216
11 风电机组并网 221
简介 221
无风时电网受到的影响 221
风能资源的规划和调度 223
电气主接线图 224
输电与配电 227
并网标准 229
功率因数与无功功率 229
低电压穿越 231
电能质量：闪变与谐波 232
短路功率 232
风电场电气系统拓扑结构 233
保护系统 236
防止过电压与雷击的接地 237
防雷保护 238
风电场用变压器 239
风电场并网与输电研究 240
输电的瓶颈 242
监控系统 242
数据采集 243
报告 243
控制 244
12 风电项目的环境影响 247
简介 247
环境影响评价体系 248
环境影响评价的内容 248
时间与空间尺度 249
累积效应 249
风力发电与化石能源发电的简单比较 249
风电场对野生动物的影响 250
风电机组的噪声 254
降低噪声 256
低频噪声 257
风电机组阴影闪动 258
视觉影响 258
对航空的影响 260
电磁干扰 261
微波 261
电视和无线电传输 263
雷达 263
13 风电项目财务评价模型 269
简介 269
财务评价模型 269
收益模型 269
可再生能源补贴与碳信用 274
收益计算 275
投资成本 275
风电机组成本 278
基础、吊装与道路及其他土建工程费用 278
变电站、控制系统、电缆及其安装与其他并网相关的投资 279
其他费用 279
运营成本 279
折旧与税费 281
财务报表 282
风电项目损益表与现金流 282
风电工程收支表 282
财务绩效 283
净现值（NPV） 286
资本回收期 286
内部收益率（IRR） 287
税率与加速折旧对财务绩效的影响 287
风电项目财务与资金结构 294
财务评价与方案选择 297
14 风电项目规划与执行 301
简介 301
高级项目规划与时间轴 301
开发 302
勘察 303
风资源的测量与详细评估 303
项目选址、并网与购电协议 305
项目设计与采购 307
项目财务评价 312
建设、安装与试运行 313
基础设施建设 314
施工的准备工作 314
基础建设与机组吊装 315
集电系统与变电站建设 318
试运行 318
运营 320
索引&刘永前 译 323