Principles of Solar Engineering pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Goswami, D. Yogi/ Kreith, Frank/ Kreider, Jan F.

出品人:

页数:694

译者:

出版时间:

价格:1483.00 元

装帧:

isbn号码:9781560327141

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
• 太阳能热利用
• 太阳能光伏
• 能源转换
• 工程技术
• 可持续能源
• 太阳辐射

好的，以下是一份关于《Principles of Solar Engineering》的详细图书简介，严格按照您的要求撰写，不包含对该书内容的直接描述，力求自然、专业，不带有任何AI痕迹。 --- 书名： 光伏与热力系统基础：工程实践与前沿探索 作者： [此处可虚构作者姓名，例如：张 伟、李 明] 出版社： [此处可虚构出版社名称，例如：现代能源科学出版社] 出版年份： [例如：2024年] 页码： 约 650 页 装帧： 精装 / 平装 --- 内容提要： 在当前全球能源结构转型和可持续发展的大背景下，对可再生能源，尤其是太阳能技术的深入理解和高效利用已成为工程界和学术界关注的焦点。本书《光伏与热力系统基础：工程实践与前沿探索》旨在为读者提供一个全面、深入且注重实践的知识框架，覆盖从基础物理原理到复杂系统集成的关键领域。本书特别侧重于将理论基础与现代工程应用紧密结合，以应对当前能源系统设计、优化和运行中所面临的实际挑战。 全书结构清晰，内容涵盖了光伏发电（Photovoltaics, PV）和太阳能热利用（Solar Thermal）两大核心板块，并探讨了它们在智能电网、建筑一体化（BIPV）以及储能集成方面的最新发展。 第一部分：太阳能基础与辐射传输 本部分是理解所有太阳能工程应用的基础。我们首先探讨了太阳辐射的物理特性，包括太阳常数、大气传输过程中的衰减机制，以及如何精确计算地表接收到的直接辐射、散射辐射和反射辐射。章节详细介绍了各种太阳辐射测量仪器的工作原理、校准方法及其数据处理技术。 随后，本书深入讲解了光与物质相互作用的基本定律，特别是针对半导体材料的光吸收和电荷载流子产生机制。这部分内容为后续理解光伏电池的工作原理奠定了坚实的理论基础。我们强调了辐射几何学在精确描述集热器或电池板接收角度依赖性中的重要作用，并引入了复杂的辐射交换模型，用以分析多表面系统（如建筑立面或复杂地形）的能量平衡。 第二部分：光伏系统设计与组件技术 本部分聚焦于现代光伏技术，特别是晶硅和薄膜电池的制造工艺、性能表征和系统集成。详细阐述了半导体PN结的物理机制，从基础的能带理论出发，推导出I-V曲线的形成过程，并分析了温度、光照强度和光谱变化对电池效率的影响。 在组件层面，本书详细剖析了标准电池片封装技术、汇流条设计、以及防止热斑效应（Hot Spots）和电势诱导衰减（PID）的关键工程措施。系统设计章节则覆盖了从小型离网系统到兆瓦级并网电站的整个设计流程。这包括了阵列布局优化（考虑阴影遮蔽）、逆变器选型、最大功率点跟踪（MPPT）算法的实现，以及直流侧和交流侧的保护与并网标准。我们特别加入了现代光伏系统中的可靠性工程考量，如沙尘、湿度和机械载荷对长期性能的影响评估方法。 第三部分：太阳能热力系统原理与应用 热力系统部分是本书的另一大支柱，它涵盖了从基础的集热器设计到复杂的热能存储与利用。 首先，详细分析了平板集热器、真空管集热器以及聚光太阳能（Concentrating Solar Power, CSP）技术，如抛物面槽式和塔式系统的热力学性能。我们深入探讨了集热器内部的能量损失机制（如对流和辐射损失），并展示了如何通过优化涂层材料和几何结构来提升热效率。 在应用方面，本书重点介绍了中低温太阳能热利用在生活热水、空间供暖和工业过程热（Process Heat）中的具体实施方案。对于高温CSP系统，我们全面解析了定日镜场的设计优化、接收塔的结构热设计，以及最关键的储热技术。储热技术章节细致对比了熔盐、固体介质和相变材料（PCM）的特性、适用场景及其热力循环效率，这是实现太阳能并网调峰能力的核心技术。 第四部分：系统集成、经济性分析与前沿趋势 现代能源系统要求高度的集成性。本部分将光伏与热力技术置于更广阔的能源生态系统中进行考察。 我们探讨了热电联产（CHP）和光伏热集成系统（PV/T）的原理，分析了如何通过热回收提高整体能源利用效率。针对智能电网需求，本书讲解了光伏逆变器作为电网支撑元件的功能，包括无功功率控制、电压稳定和频率调节能力。储能系统，特别是电化学储能与太阳能的耦合，被详细分析，包括充放电管理策略和混合系统（Hybrid Systems）的优化控制。 经济性评估是工程决策的重要组成部分。本书提供了系统的度量方法，包括平准化度电成本（LCOE）、投资回收期分析以及全生命周期评估（LCA），帮助读者量化不同太阳能技术的投入产出比和环境影响。 最后，展望部分聚焦于下一代技术，如钙钛矿太阳能电池的前景、基于人工智能的系统预测性维护（Predictive Maintenance）以及在零碳建筑中实现能源自给自足的前沿设计理念。 本书特色： 1. 深度与广度兼备： 覆盖了从微观物理到宏观系统集成的所有关键环节。 2. 实践导向： 包含大量工程案例、实际数据分析和设计实例，强调可操作性。 3. 前沿性强： 紧跟国际最新的研究进展和行业标准，尤其在系统集成和智能控制方面内容丰富。 4. 图表丰富： 运用大量清晰的原理图、性能曲线和系统流程图，辅助复杂概念的理解。 目标读者： 本书适合能源工程、电气工程、机械工程、土木工程等相关专业的高年级本科生、研究生，以及从事光伏电站设计、太阳能热力系统开发、可再生能源系统集成和能源政策规划的工程师与研究人员。它既可作为高级课程的教材，也是工程技术人员案头必备的参考手册。

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