PrefaceGrowing energy demand and en

Preface
Growing energy demand and environmental consciousness have re-evoked human
interest in wind energy. As a result, wind is the fastest growing energy source in
the world today. Policy frame works and action plans have already been formu-
lated at various corners for meeting at least 20 per cent of the global energy de-
mand with new-renewables by 2010, among which wind is going to be the major
player.
In view of the rapid growth of wind industry, Universities, all around the world,
have given due emphasis to wind energy technology in their undergraduate and
graduate curriculum. These academic programmes attract students from diversi-
fied backgrounds, ranging from social science to engineering and technology.
Fundamentals of wind energy conversion, which is discussed in the preliminary
chapters of this book, have these students as the target group. Advanced resource
analysis tools derived and applied are beneficial to academics and researchers
working in this area. The Wind Energy Resource Analysis (WERA) software,
provided with the book, is an effective tool for wind energy practitioners for as-
sessing the energy potential and simulating turbine performance at prospective
sites.
The introductory chapter narrates the historic development of wind energy
technology along with its present status and future prospects. This is followed by
Chapter 2, which presents the basic principles of wind energy conversion. De-
scriptions on different types of wind machines and their performances are briefed
here. Basics of wind rotor aerodynamics and its application in the turbine design
are also presented in this chapter.
The third chapter is devoted to the methods of measurement and analysis of
wind spectra for energy use. Statistical methods for wind energy analysis are in-
troduced here. These are further extended for developing models for estimating
the wind energy potential of a prospective site.
Constructional features of various systems and sub-systems of a Wind Energy
Conversion System (WECS) are described in Chapter 4. Along with wind electric
generators, wind powered water pumping systems are also considered. Features of
wind farms, both onshore and offshore, are also discussed in this chapter.
Chapter 5 deals with performance models of WECS. Tools to simulate the field
performance of wind powered generators and water pumps are presented in this
section. Optimal matching of WECS with the site is also discussed.
Sixth chapter is devoted to the environmental aspects of wind energy conver-
sion. While highlighting the environment related merits of wind energy, the recent



VIII
Preface
concerns over avian issues, visual impacts, noise etc. are not overlooked. A life
cycle based approach is adopted for these discussions.
Economics of wind energy conversion is analysed in Chapter 7, following the
present worth method. Factors affecting the costs and benefits of wind generated
electricity are discussed and indices for economic appraisal are evolved.
Wind Energy Resource Analysis (WERA) software, which comes along with
the book, is beneficial to readers who are not familiar with the numerical tech-
niques applied in wind resource analysis. Illustrative examples included in all the
chapters compliment the concepts presented in the text.
Subjects presented in this book are primarily derived from my experiences in
teaching undergraduate and graduate engineering students. Research and field ex-
periences on WECS have also helped me in formulating the materials presented.
Further, serving as a resource person for various wind energy training programmes
has also helped me in adopting a multi-disciplinary approach, which is essential
for tackling a subject like wind energy. Hence, I would like to thank my students
for their contribution.
Compiling information from various sources is essential for developing a book
of this nature. I thank the authors of research papers and reports, which are re-
ferred in various chapters of this book. Several industries and organizations have
supported me by providing information and materials which were essential for this
project. Special thanks are due to Hawaiian Electric Company, Renewable Energy Sys-
tems Ltd, THALES instruments GmbH, Vaisala Oyj, Siemens Wind Power A/S,
ReSoft, and Wikipedia, on this account.
I am fortunate to have the wholehearted support from my professors and
colleagues for this project. Let me thank Prof. K.I. Koshy, Prof. C.P. Muhammad
and Prof. Jippu Jacob for perusing the manuscript. Contribution of Prof. Anilku-
mar V and Dr. Damodar Rao in developing WERA is thankfully acknowledged.
Thanks are also due to Prof. John D Burton, Prof. K.P Pandey, Prof. Ashok Alex
Philip, Prof. Vishnu B, Dr. Dhalin D and Er. Nisha T.V, for their helps at various
stages of this work.
As ‘to err is human’, suggestions for improving the content of this book in fu-
ture are most welcome.
Sathyajith Mathew

Kết quả (Việt) 2:

Lời nói đầu
Nhu cầu phát triển năng lượng và ý thức về môi trường đã lại khơi dậy con người
quan tâm đến năng lượng gió. Kết quả là, gió là nguồn năng lượng phát triển nhanh nhất
thế giới hiện nay. Công trình khung chính sách và kế hoạch hành động đã được formu-
lated ở các góc khác nhau cho cuộc họp ít nhất 20 phần trăm của năng lượng triển toàn cầu
mand với mới năng lượng tái tạo vào năm 2010, trong đó gió là có được các chính
người chơi.
Theo quan điểm của sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp gió, trường Đại học, trên toàn thế giới,
đã được nhấn mạnh do gió công nghệ năng lượng ở bậc đại học và họ
chương trình đào tạo sau đại học. Các chương trình học thu hút sinh viên từ diversi-
nền fied, từ khoa học xã hội kỹ thuật và công nghệ.
Nguyên tắc cơ bản của việc chuyển đổi năng lượng gió, được thảo luận sơ bộ
chương của cuốn sách này, có những học sinh như các nhóm đối tượng. Nguồn lực nâng cao
công cụ phân tích nguồn gốc và áp dụng có lợi cho các học giả và các nhà nghiên cứu
làm việc trong lĩnh vực này. The (WERA) phần mềm Năng lượng gió Phân tích sự,
cung cấp với các cuốn sách, là một công cụ hiệu quả cho các học năng lượng gió cho như-
sessing tiềm năng năng lượng và mô phỏng hiệu suất tua bin ở tương lai
các trang web.
Các chương giới thiệu kể lại lịch sử phát triển của năng lượng gió
công nghệ theo với tình trạng hiện tại và triển vọng tương lai. Tiếp theo là
Chương 2, trong đó trình bày những nguyên tắc cơ bản của việc chuyển đổi năng lượng gió. De-
bản mô trên các loại khác nhau của máy gió và màn trình diễn của họ được tóm tắt
ở đây. Khái niệm cơ bản của khí động học rotor gió và ứng dụng của nó trong các thiết kế tuabin
cũng được trình bày trong chương này.
Chương thứ ba được dành cho các phương pháp đo lường và phân tích
quang phổ gió để sử dụng năng lượng. Phương pháp thống kê để phân tích năng lượng gió được trong-
troduced đây. Đây được tiếp tục mở rộng để phát triển mô hình để ước tính
tiềm năng năng lượng gió của một trang web trong tương lai.
tính năng cấu kiện xây dựng các hệ thống khác nhau và các hệ thống phụ của một năng lượng gió
hệ thống chuyển đổi (WECS) được mô tả trong Chương 4. Cùng với điện gió
phát điện, gió powered hệ thống bơm nước cũng được xem xét. Đặc điểm của
các trang trại gió, cả trên bờ và ngoài khơi, cũng được thảo luận trong chương này.
Chương 5 giao dịch với các mô hình hoạt động của WECS. Công cụ để mô phỏng các lĩnh vực
hoạt động của máy phát điện gió được hỗ trợ và máy bơm nước được thể hiện trong này
phần. Kết hợp tối ưu của WECS với trang web cũng được thảo luận.
chương thứ sáu được dành cho các khía cạnh môi trường của năng lượng gió hoán cải
sion. Đồng thời nêu bật những thành tích liên quan đến năng lượng gió, gần đây môi trường VIII Lời nói đầu lo ngại về vấn đề gia cầm, tác động thị giác, tiếng ồn vv không được bỏ qua. Một cuộc sống dựa trên cách tiếp cận chu trình được áp dụng cho các cuộc thảo luận. Kinh tế của chuyển đổi năng lượng gió được phân tích trong Chương 7, theo phương pháp giá trị hiện tại. Các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí và lợi ích của gió tạo ra điện được thảo luận và chỉ số cho thẩm định kinh tế đang phát triển. Năng lượng gió Phân tích tài nguyên (WERA) phần mềm, mà đi kèm cùng với các cuốn sách, là có lợi cho độc giả không quen thuộc với các thuật toán kỹ áp dụng trong phân tích tài nguyên gió. Ví dụ minh họa có trong tất cả các chương khen các khái niệm trình bày trong văn bản. Đối tượng được trình bày trong cuốn sách này chủ yếu xuất phát từ kinh nghiệm của tôi trong giảng dạy đại học và sau đại học kỹ thuật học sinh. Nghiên cứu và lĩnh vực cựu periences trên WECS cũng đã giúp tôi trong việc xây dựng các tài liệu trình bày. Hơn nữa, phục vụ như là một người tài nguyên cho các chương trình đào tạo năng lượng gió khác nhau cũng đã giúp tôi trong việc áp dụng một cách tiếp cận đa ngành, trong đó là điều cần thiết cho việc giải quyết một vấn đề như năng lượng gió. Do đó, tôi muốn cảm ơn các sinh viên của tôi cho những đóng góp của họ. Biên dịch thông tin từ các nguồn khác nhau là điều cần thiết để phát triển một cuốn sách của thiên nhiên này. Tôi cảm ơn các tác giả của công trình nghiên cứu và báo cáo, được tái ferred trong các chương khác nhau của cuốn sách này. Một số ngành công nghiệp và các tổ chức đã hỗ trợ tôi bằng cách cung cấp thông tin và các tài liệu đó là những yếu tố này của dự án. Đặc biệt cảm ơn đến Công ty Hawaii Điện, Năng lượng tái tạo thống tems Ltd, THALES cụ GmbH, VAISALA Oyj, Siemens Wind Power A / S, ReSoft, và Wikipedia, trên tài khoản này. Tôi may mắn có được sự hỗ trợ hết mình từ các giáo sư của tôi và các đồng nghiệp cho dự án này. Hãy để tôi cảm ơn Giáo sư KI Koshy, Giáo sư Muhammad CP và GS Jippu Jacob cho perusing bản thảo. Đóng góp của giáo sư Anilku- mar V và Tiến sĩ Damodar Rao trong việc phát triển WERA được may mắn thừa nhận. Lời cảm ơn cũng do GS John D Burton, Giáo sư KP Pandey, Giáo sư Ashok Alex Philip, GS Vishnu B, Tiến sĩ Dhalin D và Er. Nisha TV, cho họ sẽ giúp ít nhiều giai đoạn của công việc này. As 'để phạm sai lầm là con người', gợi ý để cải thiện các nội dung của cuốn sách này trong lai ture được chào đón nhất. Sathyajith Mathew