کتاب راهنمای انرژی بادی ۲۰۲۱
Wind Energy Handbook 2021

**مرجعی جامع و کاملاً به‌روز شده در زمینه‌ی فناوری انرژی باد، نوشته شده توسط متخصصان برجسته دانشگاهی و صنعتی**

ویرایش سوم و جدیداً بازبینی‌شده‌ی *کتاب راهنمای انرژی باد*، با ارائه آخرین تحولات کلیدی در فناوری باد از زمان انتشار *ویرایش دوم* کتاب در سال ۲۰۱۱، در خدمت شماست. اهمیت حیاتی اثرات دنباله باد در مزارع بادی، با افزودن فصلی کاملاً جدید در مورد اثرات دنباله، از جمله مدل‌های «مهندسی» دنباله و کنترل دنباله، مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش فراساحلی، برای اولین بار تمرکز بر طراحی سازه‌های شناور نگهدارنده معطوف شده و روش جدید «PISA» برای طراحی ژئوتکنیکی تک‌پایه‌ها معرفی شده است.

پوشش طراحی پره‌ها به‌طور کامل بازنویسی شده است، با شرحی گسترده از خواص خستگی لایه‌ای و بخش‌های جدید در مورد روش‌های تولید، آزمایش پره‌ها، فرسایش لبه‌ی جلویی و اتصال خمش-پیچش. این موارد با بخش‌های جدیدی در مورد افزودنی‌های پره و صدا در فصل‌های آیرودینامیک تکمیل می‌شوند، که اکنون شامل شرحی از مدل واماندگی دینامیکی لیشمن-بدوز و مقدمه‌ای جامع بر تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی (Computational Fluid Dynamics) نیز هستند.

اهمیت اثرات زیست‌محیطی مزارع بادی در خشکی و دریا، با پوشش گسترده‌تر مورد توجه قرار گرفته است، و الزامات کدهای شبکه (Grid Codes) برای اطمینان از ایفای نقش کامل انرژی باد در سیستم قدرت شرح داده شده است. فصل طراحی مفهومی گسترش یافته است تا شامل تعدادی از مفاهیم نوآورانه، از جمله روتورهای القایی کم، ساختارهای چند روتوری، ژنراتورهای ابررسانا و گیربکس‌های مغناطیسی باشد.

مراجع و منابع مطالعه بیشتر در سراسر کتاب گنجانده شده و برای پوشش آخرین مقالات به‌روز شده‌اند. مانند نسخه‌های قبلی، موضوعات اصلی که بنیان اساسی طراحی توربین بادی و مزرعه بادی را تشکیل می‌دهند، پوشش داده شده‌اند. این موارد عبارتند از:

* ماهیت منبع باد، از جمله تغییرات جغرافیایی، تغییرات همرفتی و شبانه‌روزی و ویژگی‌های تلاطم
* آیرودینامیک توربین‌های بادی محور افقی، از جمله مفهوم دیسک محرک، نظریه دیسک روتور، مدل استوانه‌ای گردابی دیسک محرک و نظریه المان-پره/مومنتوم
* بارهای طراحی برای توربین‌های بادی محور افقی، از جمله دستورالعمل‌های استانداردهای بین‌المللی
* معماری‌های جایگزین ماشین
* طراحی اجزای کلیدی
* طراحی کنترلر توربین بادی برای ماشین‌های با سرعت ثابت و متغیر
* ادغام مزارع بادی در سیستم قدرت الکتریکی
* طراحی مزرعه بادی، محدودیت‌های مکان‌یابی و ارزیابی اثرات زیست‌محیطی

*کتاب راهنمای انرژی باد*، مناسب برای مهندسان و دانشمندانی که در حال یادگیری در مورد فناوری توربین بادی هستند، جای خود را در کتابخانه‌های دانشجویان تحصیلات تکمیلی که در دوره‌های توربین‌های بادی و انرژی باد شرکت می‌کنند، و همچنین متخصصان صنعت که کارشان نیازمند درک عمیق از فناوری انرژی باد است، باز خواهد کرد.

Fully updated and authoritative reference to wind energy technology written by leading academic and industry professionals

The newly revised Third Edition of the Wind Energy Handbook delivers a fully updated treatment of key developments in wind technology since the publication of the book’s Second Edition in 2011. The criticality of wakes within wind farms is addressed by the addition of an entirely new chapter on wake effects, including ‘engineering’ wake models and wake control. Offshore, attention is focused for the first time on the design of floating support structures, and the new ‘PISA’ method for monopile geotechnical design is introduced.

The coverage of blade design has been completely rewritten, with an expanded description of laminate fatigue properties and new sections on manufacturing methods, blade testing, leading-edge erosion and bend-twist coupling. These are complemented by new sections on blade add-ons and noise in the aerodynamics chapters, which now also include a description of the Leishman-Beddoes dynamic stall model and an extended introduction to Computational Fluid Dynamics analysis.

The importance of the environmental impact of wind farms both on- and offshore is recognized by expanded coverage, and the requirements of the Grid Codes to ensure wind energy plays its full role in the power system are described. The conceptual design chapter has been extended to include a number of novel concepts, including low induction rotors, multiple rotor structures, superconducting generators and magnetic gearboxes.

References and further reading resources are included throughout the book and have been updated to cover the latest literature. As in previous editions, the core subjects constituting the essential background to wind turbine and wind farm design are covered. These include:

• The nature of the wind resource, including geographical variation, synoptic and diurnal variations, and turbulence characteristics
• The aerodynamics of horizontal axis wind turbines, including the actuator disc concept, rotor disc theory, the vortex cylinder model of the actuator disc and the Blade-Element/Momentum theory
• Design loads for horizontal axis wind turbines, including the prescriptions of international standards
• Alternative machine architectures
• The design of key components
• Wind turbine controller design for fixed and variable speed machines
• The integration of wind farms into the electrical power system
• Wind farm design, siting constraints, and the assessment of environmental impact

Perfect for engineers and scientists learning about wind turbine technology, the Wind Energy Handbook will also earn a place in the libraries of graduate students taking courses on wind turbines and wind energy, as well as industry professionals whose work requires a deep understanding of wind energy technology.