کتاب دانشنامه انرژی های تجدیدپذیر (جلد اول)

معرفی کتاب دانشنامه انرژی های تجدیدپذیر (جلد اول)

کتاب الکترونیکی «دانشنامه انرژی‌های تجدیدپذیر (جلد اول: نیروگاه‌های بادی)» با همکاری مهندس سید امیررضا عبد اللهی، سید فرامرز رنجبر، محرم جعفری و میربیوک احقاقی و توسط سازمان انتشارات جهاد دانشگاهی واحد استان مرکزی منتشر شده است. این کتاب به بررسی جامع نیروگاه‌های بادی، ساختار، عملکرد، انواع توربین‌ها و فناوری‌های مرتبط با انرژی بادی می‌پردازد و به عنوان منبعی تخصصی برای دانشجویان و پژوهشگران حوزه انرژی‌های نو مطرح است. نسخه الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب دانشنامه انرژی های تجدیدپذیر (جلد اول)

این کتاب به عنوان جلد نخست مجموعه «دانشنامه انرژی‌های تجدیدپذیر» به طور اختصاصی به نیروگاه‌های بادی و فناوری‌های مرتبط با آن می‌پردازد. تمرکز اصلی کتاب بر معرفی مفاهیم پایه، تاریخچه، روند توسعه جهانی و ملی نیروگاه‌های بادی و همچنین بررسی انواع توربین‌ها و ساختارهای فنی آن‌هاست. نویسندگان با تکیه بر تجربیات دانشگاهی و پژوهشی، تلاش کرده‌اند جدیدترین دستاوردهای علمی و کاربردی را در زمینه انرژی بادی ارائه دهند. کتاب در هفت فصل تدوین شده و علاوه بر مباحث نظری، به مسائل عملی و چالش‌های پیاده‌سازی نیروگاه‌های بادی در ایران و جهان نیز می‌پردازد. این اثر تصویری کلی از جایگاه انرژی بادی در بازار انرژی، مزایا و معایب آن، و نقش آن در توسعه پایدار ارائه می‌دهد. همچنین، به روند رشد نیروگاه‌های بادی در کشورهای مختلف و وضعیت ایران در این حوزه اشاره شده است. کتاب برای دانشجویان و پژوهشگران رشته‌های مهندسی مکانیک، برق، عمران و انرژی قابل استفاده است و به عنوان مرجعی برای آشنایی با فناوری‌های نوین و ساختارهای نیروگاه‌های بادی مطرح می‌شود.

خلاصه کتاب دانشنامه انرژی های تجدیدپذیر (جلد اول)

این کتاب با مروری بر تاریخچه استفاده بشر از انرژی باد آغاز می‌شود و نقش آن را در توسعه فناوری‌های تولید برق بررسی می‌کند. ابتدا، مزایا و معایب نیروگاه‌های بادی نسبت به سایر منابع انرژی مانند نیروگاه‌های فسیلی و هسته‌ای مطرح می‌شود؛ از جمله کاهش آلاینده‌ها، عدم نیاز به سوخت فسیلی و کمک به توسعه روستایی در کنار چالش‌هایی مانند ناپایداری تولید و نیاز به زیرساخت‌های انتقال جدید. سپس، انواع بادها و طبقه‌بندی آن‌ها بر اساس ویژگی‌های جغرافیایی و فیزیکی شرح داده می‌شود. بخش مهمی از کتاب به معرفی انواع توربین‌های بادی، تقسیم‌بندی آن‌ها از نظر اندازه، استقرار، سرعت چرخش و محور روتور اختصاص دارد. ساختار فنی توربین‌ها، اجزای اصلی، نحوه عملکرد و فناوری‌های ساخت و نصب نیروگاه‌های بادی به تفصیل بررسی شده است. همچنین، مدل‌سازی‌های دینامیکی و استاتیکی توربین‌ها، نرم‌افزارهای مورد استفاده و روش‌های کنترل و هوشمندسازی نیروگاه‌های بادی از دیگر مباحث کلیدی کتاب هستند. در ادامه، فناوری‌های نوین مانند توربین‌های بدون پره و سنسورهای پیزوالکتریک معرفی می‌شوند و ویژگی‌های آیرودینامیکی و ارتعاشی توربین‌ها مورد بحث قرار می‌گیرد. فصل‌های پایانی به ساختار ژنراتورهای بادی، سیستم‌های انتقال توان و راهکارهای هوشمندسازی و کنترل عملکرد توربین‌ها می‌پردازد. کتاب با ارائه آمار و اطلاعات مربوط به وضعیت نیروگاه‌های بادی در ایران و جهان، تصویری جامع از جایگاه این فناوری در آینده انرژی ترسیم می‌کند.

چرا باید کتاب دانشنامه انرژی های تجدیدپذیر (جلد اول) را خواند؟

این کتاب با رویکردی جامع و تخصصی، مفاهیم پایه و پیشرفته نیروگاه‌های بادی را پوشش می‌دهد و علاوه بر ارائه اطلاعات فنی، به بررسی روندهای جهانی و ملی در توسعه انرژی بادی می‌پردازد. خواننده با مطالعه این اثر، با ساختار، عملکرد و فناوری‌های نوین توربین‌های بادی آشنا می‌شود و می‌تواند درک عمیق‌تری از چالش‌ها و فرصت‌های این حوزه به دست آورد. همچنین، کتاب به مسائل بومی و وضعیت نیروگاه‌های بادی در ایران توجه ویژه‌ای دارد و برای پژوهشگران و دانشجویان علاقه‌مند به انرژی‌های تجدیدپذیر، منبعی قابل اتکا فراهم می‌کند.

خواندن کتاب دانشنامه انرژی های تجدیدپذیر (جلد اول) را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان و پژوهشگران رشته‌های مهندسی مکانیک، برق، انرژی و عمران مناسب است. همچنین برای فعالان حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر، مدیران پروژه‌های نیروگاهی و علاقه‌مندان به فناوری‌های نوین تولید برق از باد، منبعی کاربردی و تخصصی به شمار می‌آید.

فهرست کتاب دانشنامه انرژی های تجدیدپذیر (جلد اول)

فصل اول: مقدمه‌ای بر نیروگاه‌های بادی – معرفی تاریخچه، روند توسعه جهانی و ملی، مزایا و معایب انرژی بادی، انواع بادها و طبقه‌بندی آن‌ها، مشخصات نیروگاه‌های بادی و کاربردهای مختلف توربین‌ها.فصل دوم: تئوری عملکردی توربین‌های بادی – بررسی اجزای اصلی توربین، دسته‌بندی توربین‌ها بر اساس سرعت چرخش و محور روتور، مزایا و معایب هر نوع، و ساختارهای مختلف توربین‌های بادی.فصل سوم: ساختار و فناوری‌های ساخت و نصب نیروگاه‌های بادی – معرفی امولاتور توربین بادی، سخت‌افزار و نرم‌افزارهای مورد استفاده، مدل‌سازی گشتاور و دینامیک توربین‌ها.فصل چهارم: تکنولوژی‌های نوین توربین باد – معرفی توربین‌های بدون پره، سنسورهای پیزوالکتریک، پدیده‌های آیرودینامیکی و ارتعاشی، و مقایسه فناوری‌های جدید با مدل‌های سنتی.فصل پنجم: ساختار توربین-ژنراتورهای بادی – بررسی مدل آیرودینامیک، اجزای ژنراتور، روش‌های کنترل توان و سرعت روتور، و ساختارهای مختلف ژنراتورهای بادی.فصل ششم: سیستم‌های انتقال توان و نیروگاه‌های فراساحل – معرفی سیستم‌های انتقال انرژی، تقسیم‌بندی نیروگاه‌ها و بررسی نیروگاه‌های بادی فراساحل.فصل هفتم: هوشمندسازی نیروگاه‌های بادی – بررسی مکانیزم‌های هوشمندسازی، کنترل دور توربین، استفاده از حسگرها و بهبود عملکرد توربین‌های بادی.

بخشی از کتاب دانشنامه انرژی های تجدیدپذیر (جلد اول)

«بیش از ۴۰۰۰ سال است که بشر از انرژی باد برای تأمین نیازهای خود استفاده می‌کند. اولین استفاده بشر از انرژی باد، به تأمین انرژی لازم برای حرکت کشتی‌ها و بعدها تهویه هوای ساختمان‌ها برمی‌گردد. از قرن هفدهم میلادی اولین توربین‌های بادی برای آسیاب‌های بادی نصب شد. از این توربین‌ها برای پمپ آب و آسیاب حبوبات استفاده می‌کردند. استفاده از باد برای تولید انرژی الکتریکی از قرن نوزدهم آغاز شد. در سال ۱۸۸۷ پروفسور جیمز بلیس آزمایش‌هایی در این زمینه انجام داد. چارلز اف. براش در ایالات متحده در سال ۱۸۸۸ یک مولد توان بادی ساخت که برق مورد نیاز منزل و آزمایشگاه وی را تا سال ۱۹۰۰ تأمین می‌کرد. در دهه ۱۸۹۰ دانشمندان دانمارکی و مخترعی به نام پاول لاکور توربین‌های بادی را برای تولید انرژی الکتریکی ساختند. در نیمه اول قرن بیستم، توربین‌های بادی کوچک برای تأمین روشنایی روستاهای دورافتاده مورد استفاده قرار گرفت. واحدهای بزرگتری نیز برای اتصال به شبکه‌ی توزیع طراحی شد. واحد ۲۵/۱ مگاواتی نصب شده در ورمونت در سال ۱۹۶۱ از این جمله است. صنعت توان بادی مدرن در سال ۱۹۷۹ از دانمارک آغاز شد. ظرفیت توربین‌های بادی ساخته شده توسط شرکت‌های دانمارکی در مقایسه با امروز خیلی کم بود و هر یک تنها قادر به تولید ۲۰ تا ۳۰ کیلووات توان بودند. از آن پس، کشورهای مختلفی به ساخت توربین‌های بادی ظرفیت بالا روی آوردند و با گذشت زمان توربین‌هایی با اندازه‌های خیلی بزرگ‌تر ساخته شد. بزرگ‌ترین توربینی که تاکنون ساخته شده ۷ مگاوات ظرفیت دارد. طول هر یک از پره‌های این توربین حدود ۸۰ متر است. هزینه‌ی ساخت توربین‌های بادی نیز به مرور زمان کاهش یافته به طوری که این هزینه نسبت به بیست سال پیش ۸۰ درصد کمتر شده است.»