《風(fēng)能與風(fēng)力發(fā)電技術(shù)》教學(xué)大綱_第1頁
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1、風(fēng)能與風(fēng)力發(fā)電技術(shù)課程教學(xué)大綱(總學(xué)時(shí)數(shù):48,學(xué)分?jǐn)?shù):3)一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)風(fēng)能和風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是新能源科學(xué)與工程專業(yè)重要的專業(yè)必修課程。課程主要介紹有關(guān)風(fēng)力發(fā)電的基本知識和技術(shù),通俗地分析了風(fēng)的形成、風(fēng)的分類和風(fēng)能定量評估,詳細(xì)闡述了風(fēng)輪機(jī)的基本工作原理、工程設(shè)計(jì)方法和風(fēng)輪機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì);對風(fēng)輪機(jī)的結(jié)構(gòu)、空氣動(dòng)力特性、安全運(yùn)行、風(fēng)力機(jī)發(fā)電系統(tǒng)及風(fēng)輪機(jī)的材料等進(jìn)行了說明和分析。此外對風(fēng)電場優(yōu)化分析、風(fēng)資源對性能的影響等也做了介紹。通過本課程的學(xué)習(xí)使得學(xué)生掌握從事風(fēng)能和風(fēng)力發(fā)電所必須的基礎(chǔ)知識與理論及應(yīng)用技能。二、課程基本內(nèi)容和要求(一)現(xiàn)代風(fēng)能及其起源1.基本內(nèi)容(1)風(fēng)(2)風(fēng)能(3)風(fēng)

2、電場選址2. 教學(xué)要求了解風(fēng)能應(yīng)用現(xiàn)狀。(二)風(fēng)特性及風(fēng)資源1.基本內(nèi)容(1)風(fēng)資源一般特性(2)大氣邊界層(3)風(fēng)特性(4)世界風(fēng)能資源評估數(shù)據(jù)(5)風(fēng)資源測量技術(shù)與儀器(6)風(fēng)資源研究領(lǐng)域的幾個(gè)前沿性課題介紹2. 教學(xué)要求了解風(fēng)資源一般特性,掌握風(fēng)特性分析。(三)風(fēng)力機(jī)電氣部分1.基本內(nèi)容(1)功率調(diào)節(jié)(2)變轉(zhuǎn)速運(yùn)行(3)發(fā)電機(jī)變轉(zhuǎn)速恒頻技術(shù)(4)風(fēng)輪機(jī)迎風(fēng)技術(shù)(5)風(fēng)電品質(zhì)(6)風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)和空氣動(dòng)力學(xué)2. 教學(xué)要求了解風(fēng)力發(fā)電基本概念,掌握功率變流器。(四)風(fēng)力機(jī)材料和部件1.基本內(nèi)容(1)材料疲勞概念(2)風(fēng)力機(jī)材料(3)機(jī)械零件(4)風(fēng)力機(jī)主要部件2. 教學(xué)要求了解材料疲勞概念,掌

3、握風(fēng)力機(jī)主要部件。(五)風(fēng)力機(jī)設(shè)計(jì)和測試1.基本內(nèi)容(1)風(fēng)電場數(shù)值模型(2)風(fēng)輪機(jī)設(shè)計(jì)軟件(3)風(fēng)電場數(shù)值計(jì)算軟件包(4)風(fēng)力機(jī)設(shè)計(jì)軟件包的開發(fā)2. 教學(xué)要求了解風(fēng)電場數(shù)值計(jì)算軟件包,掌握風(fēng)電場數(shù)值模型、風(fēng)輪機(jī)設(shè)計(jì)軟件。(六)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制1.基本內(nèi)容(1)概述(2)典型并網(wǎng)型風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行(3)監(jiān)測控制(4)動(dòng)態(tài)控制理論2. 教學(xué)要求了解風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制。(七)風(fēng)力機(jī)的選址、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成1.基本內(nèi)容(1)風(fēng)力機(jī)選址(2)安裝與運(yùn)行問題(3)風(fēng)場(4)電網(wǎng)中的風(fēng)力機(jī)與風(fēng)場2. 教學(xué)要求了解風(fēng)力機(jī)選址,掌握風(fēng)力機(jī)安裝與運(yùn)行問題。(八)風(fēng)能利用1.基本內(nèi)容(1)分布式發(fā)電(2)混合電力系統(tǒng)2

4、. 教學(xué)要求了解分布式發(fā)電系統(tǒng)和混合電力系統(tǒng)的一般要求。(九)風(fēng)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性1.基本內(nèi)容(1)風(fēng)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性評估(2)運(yùn)行維護(hù)成本(3)經(jīng)濟(jì)性分析方法2. 教學(xué)要求了解風(fēng)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性評估,掌握經(jīng)濟(jì)性分析方法。(十)風(fēng)能系統(tǒng):環(huán)境問題與影響1.基本內(nèi)容(1)鳥類與風(fēng)力機(jī)的相互作用(2)視覺、噪聲、電磁影響2. 教學(xué)要求了解鳥類與風(fēng)力機(jī)的相互作用,掌握鳥類與風(fēng)力機(jī)的相互作用。三、學(xué)時(shí)分配表序號教 學(xué) 內(nèi) 容授課實(shí)驗(yàn)小計(jì)1現(xiàn)代風(fēng)能及其起源442風(fēng)特性及風(fēng)資源4 43風(fēng)力機(jī)電氣部分444 風(fēng)力機(jī)材料和部件885風(fēng)力機(jī)設(shè)計(jì)和測試6286風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制4267風(fēng)力機(jī)的選址、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成4268風(fēng)能應(yīng)用229風(fēng)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性4410風(fēng)能系統(tǒng):環(huán)境問題與影響22總 計(jì)42648四、課內(nèi)實(shí)踐項(xiàng)目表序號實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)1小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法 22風(fēng)速模擬實(shí)驗(yàn)掌握風(fēng)速模擬的實(shí)驗(yàn)方法23發(fā)電功率模擬實(shí)驗(yàn)掌握雙饋發(fā)電機(jī)發(fā)電功率模擬的實(shí)驗(yàn)方法2小 計(jì)6五、課程考核閉卷考試,課程成績=平時(shí)成績15%+期末考試成績70%+實(shí)驗(yàn)成績15%;平時(shí)成績=(作業(yè)平均成績+出勤率+課堂表現(xiàn))/3。六、有關(guān)說明(一)先修課程高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理。(二)教學(xué)參考書1.袁奇 等譯 風(fēng)能利用理論、設(shè)計(jì)和應(yīng)用(第2版)西安交通大學(xué)出版社201

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