گستردگی نیاز انسان به منابع انرژی همواره از مسائل اساسی مهم در زندگی بشر بوده و تلاش برای دستیابی به یك منبع تمام نشدنی انرژی از آرزوهای دیرینه انسان بوده است.از نقوش حك شده بر دیوار غارها می‌توان دریافت كه بشر اولیه توانسته بود نیروی ماهیچه‌ای را به عنوان یك منبع انرژی مكانیكی به خوبی شناخته و از آن استفاده كند.
ولی از آنجایی كه این نیرو بسیار محدود و ضعیف است انسان همواره در تصورات خود نیرویی تمام نشدنی را جستجو می‌كرد كه همواره در هر زمان ومكان در دسترس باشد. این موضوع را می‌توان در داستانهای مختلف كه ساخته تخیل و ذهن بشر نخستین بوده، به خوبی دریافت.
كم كم با پیشرفت تمدن بشری، چوب و پس از آن زغال سنگ، نفت و گاز وارد بازار انرژی گردیدند. اما بدلیل افزایش روز افزون نیاز به انرژی و محدودیت منابع فسیلی از یك سو افزایش آلودگی محیط زیست ناشی از سوزاندن این منابع از سوی دیگر استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر را روز به روز با اهمیت‌تر و گسترده‌تر نموده است.
انرژی باد یكی ازانواع اصلی انرژی‌های تجدیدپذیر می‌باشد كه از دیر باز ذهن بشر را به خود معطوف كرده بود به طوری كه وی همواره به فكر كاربرد این انرژی در صنعت بوده است.
بشر از انرژی باد برای به حركت درآوردن قایقها و كشتی‌های بادبانی و آسیابهای بادی استفاده می‌كرده است.
در شرایط كنونی نیز با توجه به مواردذكر شده و توجیه پذیری اقتصادی باد در مقایسه با سایر منابع انرژی‌های نو، پرداختن به انرژی باد امری حیاتی و ضروری به نظر می‌رسد.
در كشور ما ایران قابلیتها و پتانسیل‌های مناسبی جهت نصب و راه اندازی توربینهای برق بادی وجود دارد، كه با توجه به توجیه پذیری آن و تحقیقات، مطالعات و سرمایه گذای كه در این زمینه صورت گرفته، توسعه و كاربرد این تكنولوژی چشم انداز روشنی را فراروی سیاست گذاران بخش انرژی كشور در این زمینه قرار داده است.
فهرست مطالب:
چکیده 6
مقدمه 7
فصل 1- کلیات انرژی باد 9
1-1- بحران انرژی در جهان و ضرورت ایجاد تنوع در سبد انرژی 9
1-2- مصرف انرژی در جوامع 10
1-3- مزایا و دلایل بهره برداری از انرژی باد 11
1-4- باد و منبع انرژی آن 12
1-5- انواع بادها 16
1-5-1- بادهای محلی 16
1-5-2- بادهای موسمی 16
1-5-3- بادهای تجارتی 16
1-5-4- بادهای غربی 17
1-6- طبقه بندی بادها بر اساس میزان نیرو 17
1-7- جدول بوفورت 19
1-8- تاریخچه استفاده از انرژی باد 20
1-9- نیروگاه‌های بادی 22
1-9-1- مزایای نیروگاه‌های بادی 23
1-9-2- مشخصه‌های نیروگاه‌های بادی 25
1-10- توزیع سرعت باد 25
1-11- محدودیت‌های تولید 26
1-12- ضریب ظرفیت 27
1-13- پیش‌بینی پذیری 28
فصل 2- توربینهای بادی 29
2-1- تعریف توربین بادی 29
2-2- كاربرد توربینهای بادی 29
2-2-1- كاربردهای غیرنیروگاهی 29
2-2-2- كاربردهای نیروگاهی 30
2-3- انواع توربینهای بادی 30
2-3-1- تقسیم بندی از نظراندازه 30
2-3-2- تقسیم بندی توربینهای بادی از نظر استقرار 31
2-4- عملکرد توربین بادی 34
2-5- ساختمان پره‌های توربین بادی 37
2-6- مقایسه تاثیر نیروی باد بر توربینهای عمودی و افقی 38
2-7- تنظیم دور توربینهای بادی 39
2-8- تنظیم دور توربینهای بادی 40
2-9- قرار دادن توربین در جهت باد 42
2-10- کارکرد توربینهای بادی د ر انواع بادها 43
2-11- انرژی دریافتی از توربین 45
2-12- توان پتانسیل توربین 48
2-13- ضریب یکپارچگی 49
2-14- ضریب سرعت نوک 50
2-15- نیروگاه برق بادی 51
2-16- قسمتهای نیروگاه بادی 51
2-16-1- برج 52
2-16-2- روتور 53
2-16-3- ژنراتور 53
2-17- اجزاء اصلی نیروگاه بادی محور افقی 55
2-18- اجزاء مختلف یک توربین بادی ساخت ایران 60
فصل 3- ژنراتورهای مورد استفاده در نیروگاه بادی 63
3-1- مقدمه 63
3-2- بررسی روشهای مختلف تولید قدرت 66
3-2-1- ژنراتور سنكرون 67
3-2-2- ژنراتورهای القایی 75
3-2-3- ژنراتورهای مغناطیسی دائم 90
3-3- ترانسفورماتور ها 91
3-4- تنظیم کننده‌های ولتاژ 92
3-5- تنظیم کننده بار 93
3-6- نتیجه گیری 95
فصل 4- نیروگاه‌های بادی در ایران 96
4-1- مقدمه 96
4-2- موقعیت جغرافیایی ایران 96
4-3- بادهای ایران 98
4-4- پتانسیل منابع انرژی باد در ایران 100
4-5- خلاصه دو مطالعه برای تعیین محل نصب توربین باد 103
4-5-1- بررسی انرژی باد در منطقه منجیل 103
4-5-2- مطالعه آماری باد در حاشیه مناطق كویری ایران 103
4-6- پروژه‌های نیروگاه‌های بادی 104
4-6-1- سایت منجیل 104
4-6-2- سایت رودبار 106
4-6-3- نیروگاه بینالود 106
4-7- پروژه پتانسیل سنجی و تهیه اطلس باد کشور 107
4-7-1- اهداف پروژه 107
4-8- پروژه خرید تضمینی برق از منابع تجدیدپذیر 108
4-8-1- اهداف پروژه 108
4-8-2- آمار تقاضاص بخش خصوصی 111
4-9- پروژه مطالعات مقدماتی و طراحی مفهومی توربین بادی مگاواتی ملی 111
4-9-1- اهداف پروژه 112
4-10- پروژه طراحی، ساخت و نصب توربین بادی 10 کیلووات سهند تبریز 113
4-10-1- تعریف پروژه 113
4-10-2- شرح فعالیت ها 113
4-11- پروژ ه توربین بادی در زهک 115
4-12- سایر پروژه ها 115
فصل 5- نتیجه گیری و پیشنهاد 116
5-1- مقدمه 116
5-2- اهمیت نیروگاه‌های بادی 116
5-3- لزوم گسترش استفاده از منابع تجدیدپذیر در تولید انرژی 117
5-3-1- ارتقاء امنیت عرضه انرژی 117
5-3-2- تولید پراکنده و کاهش اتکا به شبکه‌های سراسری انتقال انرژی 118
5-3-3- اشتغال‌زائی و توسعه نواحی دور افتاده 119
5-4- نگرانی‌ها در زمینه مصرف انرژی 121
منابع و مراجع 126