عنوان : مهندسی انرژی باد

محمدحسین عباسپور فرد (نویسنده اصلی),
نوع اثر: ترجمه
شماره چاپ: اول
تاریخ انتشار: بهمن ۱۳۹۴
ناشر: Mc Graw Hill
چکیده:

این کتاب با شرحی از کسب و کار انرژی باد با تأکید بر رشد فزاینده ی صنعت انرژی باد شروع می شود. اگر چه ماندن در چنین رشدی برای مدت طولانی سخت است، اعتقاد دارم که صنعت باد در ده سال آینده رشدی پایدار با نرخ 15 تا 20 درصد را خواهد داشت. بر اساس این برآورد و تخمین، مهندسان، مکانیک ها دانشمندان، مدیران پروژه و سرمایه دارانی به این صنعت در سال های آتی خواهند آمد. فصل دوم کتاب مفاهیم انرژی و توان، نوع و چه مقدار انرژی در باد وجود دارد و اینکه چه مقدار از آن توسط توربین قابل حصول است. فصل سوم به بررسی مفاهیم خواص باد از دیدگاه هواشناسی اختصاص دارد. این فصل با شرح چگونگی پیدایش باد شروع می شود. در ادامه ماهیت آماری سرعت باد و اثر ارتفاع بر سرعت باد بیان می شود. در نهایت این فصل با وابستگی انرژی باد به چگالی هوا و ارتباط چگالی هوا به دما، فشار و رطوبت خاتمه می یابد. فصل چهارم مکانیک تبدیل انرژی باد به انرژی مکانیکی را با استفاده از آیرودینامیک پره ها شرح می دهد که برای درک عملکرد توربین بادی بسیار مهم است. فصل پنجم جزئیات بیشتری از آیرودینامیک پره ها و چگونگی ایجاد منحنی های عملکرد توان توربین ها را بیان می کند. فصل ششم از مباحث انرژی و جریان هوا به سمت مبحث اندازه گیری تغییر جهت می دهد. اندازه گیری سرعت باد یک مرحله ی ضروری در یک پروژه بادی است، چرا که تمام پروژه ها در مقیاس صنعتی به آن نیاز دارند و در بیشتر موارد این مرحله زمان بر است. اندازه گیری یک مرحله ی مهم در کاهش عدم قطعیت و در نتیجه عملکرد مالی یک پروژه بادی است. فصل هفتم به ارزیابی منابع باد می پردازد. این یک مرحله حیاتی دیگر در توسعه پروژه بادی است. در این فصل روش های مختلف ارزیابی، از داده های باد در دسترس عموم و اندازه گیری نکردن در سایت پروژه، تا روش-های برون یابی داده های اندازه گیری در طول سه محور فضایی و محور زمانی، پوشش داده می شود. در فصل هشتم، مباحث پیشرفته ارزیابی منابع باد شامل محاسبه ی سرعت غایی باد و مدل سازی عوارض و جریان حلقوی دنباله شرح داده شده اند. تلفات و خطای تخمین مربوط به ارزیابی منابع باد نیز در ادامه آمده اند. فصل نهم اجزای تشکیل دهنده ژنراتورهای توربین های بادی را شرح می دهد. سامانه ی روتور، ناسل، دکل و فونداسیون تشریح شده اند. اجزای این سه سامانه برای انواع مختلف توربین های مقیاس صنایع همگانی شرح داده شده اند. فصل دهم درباره ی جنبه ی الکتریکی انرژی باد می پردازد. همراه با توصیف مفاهیم پایه ای الکتریسیته و مغناطیس، انواع ژنراتورهای استفاده شده در توربین های بادی شرح داده شده اند. در فصل یازدهم اتصال به شبکه ی برق بیان شده است. این فصل چگونگی تغییرپذیری انرژی باد و اتصال به شبکه، استادردهای اتصالات و سیستم-های محافظت مورد نیاز در یک مزرعه بادی شرح داده شده اند. همچنین توپولوژی های مزرعه از نقطه نظر الکتریکی توضیح داده شده اند. فصل دوازدهم به آثار زیست محیطی پروژه های بادی می پردازد. این فصل با مفهوم اثرات نسبی نسبت به تولید کامل از سوخت های فسیلی شروع می شود. در این فصل هر یک از آثار زیست محیطی شامل حیات وحش، صدا، زیبایی شناسی، سوسو زدن سایه و سایر اثرات شرح داده شده اند. همچنین، اثرات آن بر حمل و نقل هوایی، رادار و ارتباطات نیز توصیف شده است. فصل سیزدهم مدل های مالی استفاده شده برای ارزیابی پروژه های انرژی باد توصیف شده اند. مباحث این فصل با شرح مفصلی از درآمد، هزینه سرمایه ای، و هزینه های دوره ای (تکرار شونده) شروع می شود. اثر مشوق ها بر عملکرد مالی بخصوص مشوق های مالیاتی در آمریکا بیان شده اند. در نهایت سنجش عملکرد مالی مورد استفاده در پروژه های بادی شرح داده شده اند. چهاردهمین و آخرین فصل، برنامه ریزی و اجرای پروژه های بادی را شرح می دهد. این فصل دستورالعمل هایی برای مدیران پروژه های بادی در طی توسعه، ساخت و راه اندازی و بهره برداری ارائه می دهد. در طی تألیف این کتاب، من چیزهای زیادی یاد گرفتم. مطالب کمی وجود داشت که من مطمئن بودم که درست هستند ولی درست نبودند. چیزهای زیادی وجود داشتند که من با اطمینان خاطر به همکاران و مشتری ها توضیح داده بودم منتهاى مراتب ناقص و سطحی بودند. امیدوارم که این کتاب نقش مشابهی را در کمک به شما در فهم بهتر انرژی باد داشته باشد.

کلمات کلیدی:
توربین های بادی، توزیع باد، توان باد، آئرودینامیک باد, توربین های بادی, توزیع باد, توان باد, آئرودینامیک باد