Solar Engineering 2003 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Amer Society of Mechanical

作者:Asme International Solar Energy Conference/ Kleis, Stanley J./ Bingham, Carl E./ American Society of

出品人:

页数:742

译者:

出版时间:

价格:220

装帧:Pap

isbn号码:9780791836767

丛书系列:

图书标签:

太阳能工程
太阳能
可再生能源
能源工程
太阳热利用
光伏发电
太阳能系统
能源技术
工程技术
太阳辐射

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具体描述

太阳能工程学概览：从基础原理到前沿应用一本深度剖析太阳能技术发展脉络与未来趋势的权威著作本书内容概述本书旨在为读者提供一个全面而深入的太阳能工程学知识体系，涵盖从光伏效应的基础物理原理，到当前主流的太阳能热利用技术，再到新兴的聚光太阳能发电（CSP）系统的设计、优化与实际应用。本书的重点在于解析太阳能技术在不同气候带、不同规模项目中的工程实施细节、经济性评估以及环境影响分析。第一部分：太阳辐射基础与光伏效应的物理学本书的开篇将详细阐述太阳辐射的特性、测量方法，以及地球大气层对太阳能的影响。我们将深入探讨半导体材料的光电导性、PN结的形成原理，以及光生伏特效应的量子力学基础。核心章节会细致分析晶体硅（c-Si）电池的结构、性能限制（如Shockley-Queisser极限），以及薄膜太阳能电池（如CdTe, CIGS, a-Si）的制造工艺、优缺点及其在特定应用场景下的潜力。此外，本书还专门辟出一章，讨论光伏系统的电能质量控制、最大功率点跟踪（MPPT）算法的演进，以及逆变器技术在电网并网中的关键作用。第二部分：太阳能热利用系统设计与实践本部分聚焦于如何有效地捕获和利用太阳能的热效应。我们将系统性地介绍平板集热器、真空管集热器的设计规范、热力学性能评估模型。随后，内容转向实际应用，包括：生活热水系统（SWH）：涵盖从家用小型系统到大型集中供热站的设计选型、防冻保护机制和管道布局优化。太阳能供暖与制冷：详细分析太阳能辅助供暖系统的集成方案，以及基于吸收式或吸附式制冷技术的太阳能空调系统的工作原理、季节性能系数（SCOP）的计算方法。工业过程热（IPT）：讨论太阳能如何为纺织、食品加工、干燥等工业提供中低温热源的工程案例，以及如何通过优化集热器阵列的布局以最大化年度热能采集效率。第三部分：聚光太阳能发电（CSP）技术的前沿解析 CSP是实现大规模、高效率太阳能发电的关键技术。本书用大量篇幅来解析当前主流的CSP技术路线： 1. 槽式系统（Parabolic Trough）：深入分析导热管的设计、导热流体的选择（如合成油或熔盐）、以及蒸汽发生器（HTF-to-Steam Heat Exchanger）的热交换效率优化。 2. 塔式系统（Solar Power Tower）：详细阐述定日镜场的光学设计原理、定日镜的精确跟踪控制算法、接收器（Receiver）的热负荷分布分析，以及高温熔盐储热系统的热力学建模和运行策略。 3. 菲涅尔式与碟式系统：简要介绍这两种技术的工程特点和市场定位。特别值得一提的是，本书对熔盐储热（Thermal Energy Storage, TES）技术的讨论极为深入，涵盖了化学储热、固态储热的潜在替代方案，以及如何利用TES实现电网调峰和平稳供电的能力。第四部分：系统集成、经济性与未来展望最终部分将太阳能工程置于更宏观的视角下进行审视。我们探讨了光伏与风能、储能技术（如锂离子电池、液流电池）的混合系统集成方案，以克服间歇性问题。在经济性分析方面，本书提供了标准化的平准化度电成本（LCOE）计算模型，并考虑了不同政策补贴、融资成本和运维（O&M）投入对项目整体可行性的影响。环境评估章节分析了太阳能组件的全生命周期能耗、水资源消耗（尤其针对CSP冷却需求）以及回收处理技术的发展。本书的特色本书基于最新的国际标准（如IEC、ASHRAE标准），结合了大量的工程案例研究与现场数据分析，确保了理论的严谨性与实践操作的指导性。它不仅适合于从事太阳能项目设计、施工和运营的工程师，也是能源政策制定者、科研人员以及高等院校相关专业师生的重要参考资料。通过阅读本书，读者将能够掌握从基础物理到复杂系统优化的全流程工程思维，为应对全球能源转型挑战奠定坚实基础。