风力发电技术基础 教学大纲

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。

风力发电技术（Wind Turbine Power Technology）课程代码：02410083学分：2学时： 32 （其中：课堂教学学时：28 实验学时：4 ）先修课程：《工程流体力学》适用专业：新能源科学与工程教材：《风力发电技术》，主编：廖明夫、R.Gasch、J.Twele，西北工业大学出版社，2009年第1版一、课程性质与课程目标（一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）本课程是新能源科学与工程专业开设的专业选修课。

通过对该课程的学习，使学生掌握风能的利用方法，能够从事于风力机及系统的设计及选型、维修与保养。

使学生有较强的分析问题能力，同时，培养学生理论与实践相结合的能力。

（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。

应包括知识目标和能力目标。

）通过本课程的理论教学和实际训练，使学生具备下列能力：1.了解风能利用和风电技术的发展现状，了解风能利用的意义。

使学生具备较强的社会责任感。

2.了解风能利用的历史。

使学生了解与本专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法律、法规，能正确认识工程对于客观世界和社会的影响；3.掌握风力机的基本原理，理解测风、风力机结构、发电机和控制等方面的知识。

4.理解不同方案设计风力机的结构，为风力机整体方案设计和结构设计提供参考。

5.了解测风及风场评估。

6.掌握Bets和Schmitz的风机设计理论。

7.了解风力机偏载特征。

8.理解风力机型放大的相似准则。

9.了解风力机的结构动力学。

10.了解风力发电机组设计和验证的标准与规范。

11.了解风力发电机组的电学基础。

12.了解风力发电机组的控制与运行。

注：工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准；（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点1-1……m-n1.毕业要求1-1:2.毕业要求……注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入“✓”，也可标注“H、M、L”。

风能动力工程概论教学大纲风能动力工程概论教学大纲一、引言风能动力工程是一门涉及风能转换为可利用的电力的学科。

随着全球对可再生能源的需求增加，风能动力工程的重要性也逐渐凸显。

本文将介绍风能动力工程概论的教学大纲，为学生提供全面的学习指导。

二、课程目标风能动力工程概论的教学目标是使学生了解风能的基本原理、风能转换技术以及风能发电系统的设计与运行。

通过该课程的学习，学生将能够掌握以下知识和技能：1. 理解风能的来源和特点；2. 掌握风能转换的基本原理和技术；3. 熟悉风能发电系统的组成和运行原理；4. 了解风能发电的环境影响与可持续发展；5. 能够进行简单的风能发电系统设计与评估。

三、课程内容1. 风能概述- 风能的来源和分布- 风能的特点和优势- 风能与可再生能源的关系2. 风能转换技术- 风能转换的基本原理- 风能转换设备的分类和工作原理- 风能转换系统的效率和可靠性3. 风能发电系统- 风能发电系统的组成和结构- 风能发电机组的选择与设计- 风能发电系统的运行与维护4. 风能发电的环境影响与可持续发展- 风能发电对环境的影响- 风能发电的可持续性评估- 风能发电的社会经济效益5. 风能发电系统设计与评估- 风能资源评估与预测- 风能发电系统的经济性评估- 风能发电系统的可靠性评估四、教学方法为了达到课程目标，教学方法将采用多种形式，包括但不限于：1. 讲授：通过课堂讲解，介绍风能的基本概念、原理和技术；2. 实践：组织实验和实地考察，让学生亲身体验风能转换和发电的过程；3. 讨论：组织小组讨论和案例分析，激发学生的思考和创新能力；4. 作业：布置课后作业，巩固学生对所学知识的理解和应用能力；5. 评估：通过考试、报告和项目评估，评价学生的学习成果和能力。

五、教材与参考资料1. 主教材：《风能动力工程概论》2. 参考资料：- 《风能工程导论》- 《风能发电技术与应用》- 《可再生能源工程导论》- 相关学术期刊和研究论文六、评估与考核学生的综合评估将包括以下方面：1. 平时表现：包括课堂参与、作业完成情况等；2. 期中考试：对学生对基本概念和原理的掌握程度进行考核；3. 课程设计：要求学生进行风能发电系统的设计与评估；4. 期末考试：对学生对整个课程内容的综合理解和应用能力进行考核。