风力发电技术基础 教学大纲
风力发电技术课程设计
风力发电技术课程设计一、教学目标通过本节课的学习，学生需要达到以下教学目标：1.了解风力发电的基本原理和技术流程。
2.掌握风力发电的关键技术和设备组成。
3.认识风力发电的优缺点及应用前景。
4.能够运用所学知识分析风力发电场的布局和设计。
5.能够运用所学知识评估风力发电的经济性和环保性。
6.能够运用所学知识解决风力发电过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生对新能源技术的兴趣和关注。
2.培养学生保护环境、节约能源的责任感。
3.培养学生创新思维和团队协作的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.风力发电的基本原理：介绍风能转化为电能的过程，以及风力发电的关键技术。
2.风力发电设备的组成：讲解风力发电机、塔架、叶片等主要组成部分的功能和作用。
3.风力发电的优缺点：分析风力发电的优点，如清洁、可再生；同时指出其缺点，如不稳定、投资成本高等。
4.风力发电的应用前景：介绍风力发电在全球范围内的应用情况，以及我国风力发电产业的发展趋势。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：教师讲解风力发电的基本原理、设备组成和应用前景等内容。
2.讨论法：学生分组讨论风力发电的优缺点，以及其在实际应用中的可行性。
3.案例分析法：分析国内外典型的风力发电项目，让学生了解风力发电的实际运作过程。
4.实验法：学生参观风力发电实验基地，亲身体验风力发电的原理和设备。
四、教学资源为了支持本节课的教学，将准备以下教学资源：1.教材：风力发电技术教程，用于引导学生系统地学习风力发电知识。
2.参考书：风力发电技术及其应用，为学生提供更多的学习资料。
3.多媒体资料：制作风力发电相关课件，通过图片、视频等形式展示风力发电的设备和工作原理。
4.实验设备：安排学生参观风力发电实验基地，了解实际操作过程。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本节课将采用以下评估方式：1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习态度和理解程度。
风力发电技术基础教程
—根据伯努利方程：
2
P = Pi +1/2 * Vi
即：气体总压力=静压力+动压力=恒定值
考察翼型剖面气体流动的情况：
① 上翼面突出，流场横截面面积减小，空气流速大，
即V2>V1。而由伯努利方程，必使： P2 < P1，即静压 力减小。
② 下翼面平缓， V3≈V1，使其几乎保持原来的 大气压，即： P3 ≈ P1。
• 讨论：
—当a≧1/2时，V2≦0，因此a<1/2。
又V <V1且V >0 ，有1>a>0。
a的范围： ½ > a > 0
—由于叶轮吸收的功率为
P=P’= 1/2 SV (V21_ V22) 2 = 2 S V13a( 1- a )
令dP/da=0，可得吸收功率最大时的入流因子。
解得：a=1和a=1/3。取a=1/3，得
5、其它参数
1、叶轮中心离地面高度H 取决于安装地点（山谷、丘陵等），垂直风
梯度，安装条件，单机容量等因素。
2、叶轮锥角 — 叶片和旋转平面的夹角。
—减少气动力引起的叶根弯曲应力（对下风式 风力机）； —防止叶片梢部与塔架碰撞（对上风式）。
3、叶轮倾角 —叶轮转轴与水平面的夹角。
减少叶片梢部与塔架碰撞的机会。
• 一台设计良好的风力机必须具有良好的 空气动力性能。
• 风力机的空气动能主要表现为叶轮的空 气动力性能。
• 叶轮的空气动力性能主要取决于它的气 动设计。
• 气动设计时，必须先确定总体参数。这 也是进行方案设计所必需的。
一、叶轮的主要参数
1、尖速比
• 叶轮的叶尖线速度与额定风速之比。是一个重要 设计参数。与叶片数及实度有关。
风力发电培训大纲
风力发电培训大纲A．培训内容及适用对象概览B．培训内容大纲一、风力发电培训基础课程长度：3天（一）风力发电基础知识1.为什么使用风能2.风力发电原理3.风力发电机4.风力发电历史5.风机分类6.风力发电机发展7.风机型号8.国内外主要风机制造商（二）螺栓力矩1.基础螺栓力矩要素2.螺栓理论3.力矩理论4.力矩工具5.液压力矩工具6.特殊力矩工具7.工具试验8.电气联接中的螺栓连接（三）机械测量1.机械单位2.通用条款3.摆尺4.直尺5.百分尺6.千分尺7.刻度表（四）液压系统简介1.安全防护2.液压系统3.液压基础4.液压油5.液压油纯度6.油滤芯7.液压图解（五）液压元件1.液压泵2.贮能罐3.手动阀4.调压阀5.单向阀6.泄压阀7.液压阀8.方向控制阀9.比例阀（六）电气基础1.电气基础2.电气符号3.电气图解（七）电气测量技术1.测量安全常识2.测量工具3.测量安全4.测量仪表5.图解（八）电气元件1.开关、继电器和接触器2.保险与电流开关3.电池和电容4.线圈5.整流桥、二极管、半导体、晶闸管6.变压器二、风电机系统课程长度：3天（一）塔筒1.塔筒生产流程2.塔筒生产企业选择标准3.塔筒分类4.塔筒防腐5.塔筒内部6.塔筒运输（二）叶片1.相关知识2.空气动力学3.功率曲线4.顺片检查与维护5.叶片的设计与结构6.叶片生产7.叶片运输与存放（三）轮毂1.轮毂功能2.导流罩3.轮毂联接4.叶片锁5.进入轮毂（四）轴承1.轴承分类2.轴承润滑3.轴承经常出现的问题4.轴承损坏5.风力发电机中的轴承（五）电缆安装1.风机电缆2.不良安装后果3.电缆安装4.材质和工具5.电缆终端处理6.典型错误（六）偏航系统1.偏航2.偏航控制3.解缆保护4.系统锁（七）冷却系统1.冷却系统2.发电机冷却系统3.齿轮箱冷却系统4.VCS系统冷却（八）齿轮箱1.齿轮分类2.齿轮箱功能3.典型的齿轮箱结构4.齿轮箱润滑5.齿轮箱的润滑及冷却（九）发电机1.发电机分类2.发电机原理3.双馈异步发电机组4.永磁直驱发电机组（十）变桨系统1.定桨矩和变桨矩发电机分类2.液压变桨控制系统3.电动变桨控制系统（十一）风机安装1.安装吊具2.安装工具3.安装场地布置4.安装机械选择与配备5.1500KW风机安装（十二）风力发电机基础1.风力发电机基础分类2.目前应用较多的塔筒基础3.风力发电机基础施工三、风机控制系统课程长度2天（一）控制系统1.控制系统面板简介2.处理器通讯3.控制系统元件4.信号描述5.CT处理器模块??6.功能表7.故障诊断简介（二）变频器1.VCS介绍2.VCS基础3.VCS主要元件4.VCS功能（三）传感器1.风传感器2.振动传感器3.偏航传感器4.温度传感器5.压力传感器6.线性位置传感器7.角位移传感器8.差动传感器9.热传感器（四）液压刹车1.系统总览2.液压刹车图??3.系统图四、风力发电机组设计课程长度3天1.风力发电机组设计理论基础2.控制系统理论3.风力发电机组测试与认证五、风力发电机组组装、测试及调试课程长度7天1.风力发电机组组装流程2.风力发电机组装配工艺3.风力发电机组组装工具要求4.风力发电机组测试方法5.风力发电机组调试流程与要求六、风力发电机组运行与维护课程长度2天1.风力发电安全、检修、运行规程2.风力发电机组机械、电气检修大纲3.风力发电场输配电系统七、风电场建设课程长度2天1.风资源介绍2.风电场场址选择3.风资源测量与评估4.我国风资源介绍5.风电场分类6.风力发电机组的分类7.风力发电场建设流程8.CDM项目申请流程。
《风能与风力发电技术》教学大纲
风能与风力发电技术课程教学大纲（总学时数：48，学分数：3）一、课程的性质、目的和任务风能和风力发电技术是新能源科学与工程专业重要的专业必修课程。
课程主要介绍有关风力发电的基本知识和技术，通俗地分析了风的形成、风的分类和风能定量评估，详细阐述了风轮机的基本工作原理、工程设计方法和风轮机优化设计；对风轮机的结构、空气动力特性、安全运行、风力机发电系统及风轮机的材料等进行了说明和分析。
此外对风电场优化分析、风资源对性能的影响等也做了介绍。
通过本课程的学习使得学生掌握从事风能和风力发电所必须的基础知识与理论及应用技能。
二、课程基本内容和要求（一）现代风能及其起源1.基本内容（1）风（2）风能（3）风电场选址2. 教学要求了解风能应用现状。
（二）风特性及风资源1.基本内容（1）风资源一般特性（2）大气边界层（3）风特性（4）世界风能资源评估数据（5）风资源测量技术与仪器（6）风资源研究领域的几个前沿性课题介绍2. 教学要求了解风资源一般特性，掌握风特性分析。
（三）风力机电气部分1.基本内容（1）功率调节（2）变转速运行（3）发电机变转速／恒频技术（4）风轮机迎风技术（5）风电品质（6）风力机结构和空气动力学2. 教学要求了解风力发电基本概念，掌握功率变流器。
（四）风力机材料和部件1.基本内容（1）材料疲劳概念（2）风力机材料（3）机械零件（4）风力机主要部件2. 教学要求了解材料疲劳概念，掌握风力机主要部件。
（五）风力机设计和测试1.基本内容（1）风电场数值模型（2）风轮机设计软件（3）风电场数值计算软件包（4）风力机设计软件包的开发2. 教学要求了解风电场数值计算软件包，掌握风电场数值模型、风轮机设计软件。
（六）风力发电机组控制1.基本内容（1）概述（2）典型并网型风电机组的运行（3）监测控制（4）动态控制理论2. 教学要求了解风力发电机组控制。
（七）风力机的选址、系统设计与集成1.基本内容（1）风力机选址（2）安装与运行问题（3）风场（4）电网中的风力机与风场2. 教学要求了解风力机选址，掌握风力机安装与运行问题。
《风力发电》教学大纲
《风力发电》教学大纲一、课程地位与课程目标（一）课程地位《风力发电》主要介绍风与风能的基本知识、风能发电与风力发电技术和风轮机的工程设计方法，进一步介绍典型风力机的设计和风力机的发电系统，简要概括世界和我国的风能资源和风电场的概况。
通过本课程的学习，使学生加深对中国风力资源和风力发电基本原理的认识，初步掌握风电投资、设计、制造、运行、维护、管理等方面专业知识，并能正确应用这些规律理论联系实际成为具有创新能力的专业人才，同时也培养学生对新能源新技术的学习兴趣。
（二）课程目标目标1：理解并掌握风力发电的基本原理，熟悉风力发电机系统各个部件的基本结构及参数指标，了解风资源的分布和评估技术，初步学习风电场的选址和管理的相关知识；目标2：通过课堂教学和实例讲解，让学生熟练掌握风电场的运行、维护、并网控制和安全系统知识，为从事风电场工作奠定理论基础，同时了解我国能源体系及新能源体系。
二、课程目标达成的途径与方法以课堂教学为主，课堂讨论和实例分析为辅的教学手段，课堂教学讲解相关的理论知识，以小组为单位进行实际风电场实例的讨论，课堂教学中安排专题讲座，并采取开放式教学的方法。
三、课程目标与相关毕业要求的对应关系四、课程主要内容与基本要求课程主要教学内容按章划分，每章内容按知识点填写；课程基本要求按了解、理解、掌握、熟练掌握等层次写。
第一章绪论了解风能利用史及风力发电的意义，了解世界及我国风力发电发展的概况，理解风力发电技术发展的趋势；第二章风能资源理解风能资源的形成和风的种类，掌握风的定量描述方法和风的测量，理解风能资源的计算，并以此为基础进一步了解我国风能资源的储量、形成及分布；第三章风力机及其附属设备了解风力发机的类型、结构组织和主要部件，掌握风力机的空气动力学概念和风力机的功率，掌握风力机的基本理论；第四章风力发电机与蓄能装置掌握风力发电原理，了解风力发电机与风力发电系统，理解风力发电的电能储存；第五章风电场电气系统了解风电场电气主接线、主要的一次设备包括变压器、开关设备和互感器，了解风电场电气二次系统及风电机组控制系统；第六章风力发电中的电力电子技术了解电力电子技术在风电场的应用，了解整流器和逆变电路，了解交流电力控制电路、电网接入控制和变速机组中的变流器；第七章风力发电机组的运行了解独立运行、并网运行的风力发电系统，进一步熟悉风力—柴油发电联合运行、风力—太阳光发电联合运行及风力发电机组的独立运行。
风力发电技能课程设计教案
风力发电技能课程设计教案一、课程目标知识目标：1. 学生能理解风力发电的基本原理，掌握风力发电机的主要组成部分及功能。
2. 学生能掌握风力发电在我国能源领域的地位和作用，了解风力发电的优缺点。
3. 学生能了解风力发电技术的发展趋势及国内外风力发电行业的现状。
技能目标：1. 学生能通过实际操作，掌握风力发电模型的搭建和调试方法。
2. 学生能够运用所学的风力发电知识，分析解决实际生活中的问题。
3. 学生能够设计并制作一个简单的风力发电实验装置，提高动手实践能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对新能源技术的兴趣，激发他们学习科学技术的热情。
2. 增强学生的环保意识，使他们认识到风力发电对环境保护的重要意义。
3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力。
课程性质：本课程属于科学实践活动课程，以实践操作为主，理论讲解为辅。
学生特点：六年级学生具有一定的科学知识基础和动手能力，对新能源技术充满好奇。
教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养他们的创新精神和实践能力。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
1. 引入新课：通过介绍风力发电的基本概念，引发学生对新能源的兴趣。
2. 理论知识：a. 风力发电原理及风力发电机组成b. 风力发电在我国能源领域的地位和作用c. 风力发电的优缺点及环境影响d. 风力发电技术的发展趋势及国内外现状3. 实践操作：a. 风力发电模型的搭建与调试b. 设计并制作简单的风力发电实验装置c. 分析风力发电实验数据，优化实验方案4. 教学内容安排与进度：a. 第一课时：引入新课，讲解风力发电原理及风力发电机组成b. 第二课时：分析风力发电在我国能源领域的地位和作用，探讨优缺点及环境影响c. 第三课时：介绍风力发电技术的发展趋势及国内外现状d. 第四课时：实践操作，搭建风力发电模型，进行调试e. 第五课时：设计并制作简单的风力发电实验装置，分析实验数据5. 教材章节：本教学内容涉及教材中关于新能源技术的章节，重点讲解风力发电部分。
风力发电培训教学计划
风力发电培训教学计划第一章：风力发电基础知识1.1 风力发电的历史与现状- 介绍风力发电的发展历史- 分析风力发电在当前能源结构中的地位- 探讨风力发电的优势与不足1.2 风力发电原理- 讲解风力发电的基本原理- 分析风力发电的工作过程- 研究风力发电的发电机组成1.3 风力资源评估- 介绍风力资源的形成与特点- 学习风力资源的评估方法- 分析风力资源评估在风力发电项目中的重要性第二章：风力发电技术2.1 风力发电设备- 学习风力发电的主要设备包括风机、叶片、轮毂、变速器、发电机等- 分析风力发电设备的工作原理和关键技术- 探讨不同类型风力发电设备的适用场景和特点2.2 风力发电站建设- 学习风力发电站的选址原则- 探讨风力发电站的土地利用规划- 了解风力发电站的工程建设流程和关键技术2.3 风力发电运维与维护- 分析风力发电的运维与维护工作内容- 学习风力发电系统的故障诊断与排除方法- 了解风力发电设备的定期检测与维护流程第三章：风力发电项目开发与管理3.1 风力发电项目开发流程- 探讨风力发电项目的规划与立项流程- 学习风力发电项目的前期调研与论证方法- 分析风力发电项目建设阶段的关键技术和管理要点3.2 风力发电项目投融资- 了解风力发电项目的投融资模式- 学习风力发电项目的投资评估方法- 探讨风力发电项目的融资渠道和筹资方式3.3 风力发电项目监管与运营- 了解风力发电项目的政策法规要求- 学习风力发电项目的监管机制与管理方法- 探讨风力发电项目的运营管理与效益评估第四章：风力发电市场分析4.1 全球风力发电市场现状- 了解全球主要风力发电市场的发展状况- 分析全球风力发电行业的竞争格局和趋势- 研究全球风力发电市场未来发展前景4.2 中国风力发电市场分析- 探讨中国风力发电市场的发展历程和现状- 分析中国风力发电市场的政策环境和产业格局- 研究中国风力发电市场的发展趋势和机遇第五章：风力发电案例分析与实践5.1 国内外典型风力发电项目案例分析- 案例分析国内外典型风力发电项目的建设和运营情况- 探讨成功案例和失败案例的经验教训- 基于案例分析，总结出适合不同情况下的最佳实践方法5.2 风力发电实地考察与实践- 组织学员进行风力发电项目实地考察- 将实地考察结果进行讨论和总结- 进行风力发电技术实践操作，提升学员实际操作能力第六章：风力发电未来发展趋势6.1 新能源政策与发展趋势分析- 分析全球和中国新能源政策的变化和趋势- 探讨新能源发展趋势对风力发电的影响- 了解新能源政策对风力发电行业的挑战与机遇6.2 风力发电技术创新与发展- 介绍当前风力发电技术创新的方向和成果- 分析风力发电技术在未来的发展趋势- 探讨新技术对风力发电行业的影响和推动作用6.3 风力发电行业发展前景预测- 分析风力发电行业的市场需求和发展趋势- 预测风力发电行业未来发展的规模和速度- 探讨风力发电行业的发展前景和机遇总结：通过本次培训，学员将全面了解风力发电的基础知识、技术原理、市场分析和未来发展趋势，掌握风力发电项目的开发、管理和实践技能，为未来从事风力发电行业提供理论和实践知识支持。
第4章：风力发电技术基础
内蒙古锡林风电场
制造商 德国 Husumer 西班牙 MADE 西飞 万电 Wandian WD46600kW 型号 HSM250T 单机功率 250kW 数量 4 投产日期 项目说明 1995.12 黄金计划
330kW 600kW 600kW
6 3 3
2000.11 2003.8 2003.12
辽宁獐子岛风电场
獐子岛风电场位于辽宁省大连市，现装机12台，总容量 3000kW。2002年7月安装运达Windey 250kW机组12台。 厂商 型 号 单机容量 (kW) 台数 投产日期 备注
运达Windey
250
12
2002.7
内蒙古辉腾锡勒风电场
辉腾锡勒风电场是1995年成立的风电企业。场址位于内 蒙中旗，海拔2010～2131m，风速7.4～8.2m/s。 规划容量120万千瓦，年发电量33亿千瓦时。 现装机73台，总容量42700kW。 股东：龙源电力集团公司(50%) 内蒙古电力集团有限责任公司(50%) 内蒙古风力发电总公司（100%）
内蒙古朱日和风力发电
查看图片
项目说明 丹麦政府贷 款 “双加”工程
美国 Zond
丹麦 Micon
Zand-40
550
600 600 600 600
10
1 1 1 9
1997.12
1998.9 1999.4 2000.1 2000.10
美国进出口 银行贷款
英国 EG-Micon
万电 Wandian
荷兰 Vestas
荷兰政府贷 款
600
6
2003.12
辽宁丹东海洋红风电场
丹东海洋红风电场位于辽宁省丹东市。装机28台，总容量 21000kW。2000年3月安装NEG-Micon 750kW机组28台。 单机容量 (kW) 投产 日期
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
风力发电技术基础
一、课程说明
课程编号：100311Z10
课程名称：风力发电技术基础/Fundamentals of Wind Power Technology
课程类别：专业教育课程学时/学分：32/2
先修课程：工程流体力学、能源系统控制技术
适用专业：新能源科学与工程
教材: 王亚荣，耿春景等. 风力发电技术[M].中国电力出版社，2012.
教材、教学参考书：
1.田德. 风能转换原理技术与工程[M]. 待出版
2.徐大平. 风力发电原理[M]. 机械工业出版社，2011.
3.叶杭冶. 风力发电机组的控制技术[M]. 机械工业出版社，2015.
4.黄守道. 直驱永磁风力发电机设计及并网控制[M]. 电子工业出版社，2014.
二、课程设置的目的意义
风力发电技术基础课程是为新能源科学与工程专业设立的拓展知识体系的专业课，课程的设置目的是让学生通过学习风力发电技术基础这门清洁能源与可再生能源学科的课程，了解风的特性及我国的风能资源分布特点，将风能资源评估、风电厂选址、建设与运行维护联系起来，构建风力发电技术的知识体系，建立风能资源等清洁能源与可再生能源的利用意识，结合本专业的要求，既关注太阳能等清洁能源与可再生能源发展，也关注风能资源开发利用的技术与应用趋势，有利于创新性的开发风能发电的技术与设备，扩展专业领域，为全面从事新能源科学与工程的研究开发工作奠定基础。
三、课程的基本要求
知识：掌握风力机的发展史，世界风能发展状况，风的特性及我国的风能资源分布特点，风能资源评估，风力机的基本组成，水平轴并网型风力机的基本工作原理，风电场项目规划与选址，风力机的选型、运输与安装，风电场与电力系统的关系，风能系统的经济评价方式，风能系统的成本构成，以及世界可再生能源状况、全球和中国的可再生能源政策。
能力：风力发电指利用风力发电机组直接将风能转化为电能的发电方式，是风能利用的主要形式，也是目前可再生能源中技术最为成熟、最具规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式之一，对减少温室效应，保持生态平衡，改善电力结构将起到重要作用。
本课程从应用的角度介绍风力发电技术的基础知识，通过本课程的学生的学习，学生初步掌握风能资源评估的方法、具备风电场项目规划、选址、建设，正常运行与维护的技术能力。
通过后续的进一步学习培养解决
复杂工程问题的能力；掌握最基本的风电场设计理念，针对具体问题提出有效的解决方案；结合实践教学培养创新意识，提高分析、发现、研究和解决问题的能力；
素质：建立环境保护与发展清洁能源、可再生能源密切相关的理念，通过课程中的分析讨论辩论培养分析沟通交流素质，建立大力发展清洁能源与可再生能源的思维模式，提升学生对风能资源是一种重要的清洁能源与可再生能源的专业认知。
通过课外导学的模式，提升自主学习和终身学习的意识，形成不断学习和适应发展素质。
四、教学内容、重点难点及教学设计
五、实践教学内容和基本要求实验课时计入本课程学时
六、考核方式及成绩评定
教学过程中采取讲授、讨论、分析、作业、课前导学的方式进行，注重过程考核，考核方式包括：笔试、作业、讨论、辩论、课内互动，课外阅读等；过程
七、大纲主撰人：大纲审核人：。