- 太阳能转换原理与技术(普通高等教育能源动力类系列教材)
- - 作者：编者:吴俊杰//李超|责编:尹法欣//章承林
  - 出版社：机械工业
  - ISBN：9787111806516
  - 出版日期：2026/05/01
  - 页数：236
- 售价：19.52

内容大纲
本书以能源转型与新能源发展为背景，系统介绍了太阳能的转换原理与技术应用。全书共分8章，第1章为绪论，主要介绍能源概况以及太阳能概况，帮助读者从全局了解本书的核心内容；第2、3章主要为太阳能基础知识，包括太阳及日地关系、太阳辐射；第4、5章主要围绕太阳能的光电转换，介绍光伏理化基础及发电原理、光伏发电系统；第6～8章主要围绕太阳能的光热转换，介绍太阳能集热器、太阳能热发电原理与技术、太阳能中低温热利用技术。
本书既注重经典教学内容，又融入了新的科研成果、政策法规和思政元素，力求内容丰富、与时俱进。本书适合作为能源类专业本科教材，也可供研究生及能源领域科研人员参考。
作者介绍
目录
前言
第1章  绪论
  1.1  能源概况
    1.1.1  能源的分类
    1.1.2  能源与人类文明
    1.1.3  能源与环境
  1.2  太阳能概况
    1.2.1  太阳能的特点及分布概况
    1.2.2  太阳能转换利用概述
  本章小结
  习题
第2章  太阳及日地关系
  2.1  太阳概况
    2.1.1  太阳的整体结构
    2.1.2  太阳的内部结构
    2.1.3  太阳大气层
  2.2  地球坐标系与天球坐标系
    2.2.1  地球坐标系
    2.2.2  天球坐标系
    2.2.3  球面三角余弦定理与球面三角正弦定理
    2.2.4  时角坐标系与地平坐标系的转换
  2.3  日地关系
    2.3.1  地球公转与太阳赤纬角
    2.3.2  地球自转与太阳时角
    2.3.3  太阳高度角和太阳方位角
    2.3.4  日出与日落时的太阳时角、可照时数与方位角
    2.3.5  正午时的太阳高度角与太阳方位角
    2.3.6  太阳入射角
  本章小结
  习题
第3章  太阳辐射
  3.1  光学基本定律
    3.1.1  费马原理
    3.1.2  光的传播
    3.1.3  光的反射
    3.1.4  光的折射
  3.2  太阳辐照度与测量
    3.2.1  太阳常数
    3.2.2  太阳光谱辐照度
    3.2.3  太阳辐射在地球大气中的衰减
    3.2.4  平面太阳辐照度的计算
    3.2.5  太阳辐照度的测量原理
    3.2.6  太阳辐照度的常用测量仪器
  3.3  透明或半透明体对太阳辐射的吸收、反射和透射
    3.3.1  太阳直射辐射在透明或半透明界面上的反射和折射
    3.3.2  太阳直射辐射对无吸收作用透明或半透明介质的透射
    3.3.3  太阳直射辐射在有吸收作用透明或半透明介质内的透射
    3.3.4  透明或半透明介质对太阳直射辐射的透射、吸收和反射
    3.3.5  太阳散射辐射和地面反射辐射对透明或半透明介质的透射
    3.3.6  透明盖板-吸热体系统的透射率-吸收率乘积

  3.4  太阳能聚光设计原理
    3.4.1  太阳圆面张角
    3.4.2  折射式聚光与反射式聚光
    3.4.3  几何聚光比与能量聚光比
    3.4.4  圆锥曲线的光学性质
    3.4.5  槽式抛物面聚光分析
    3.4.6  旋转抛物面聚光分析
    3.4.7  复合抛物面聚光器的设计与聚光分析
  本章小结
  习题
第4章  光伏理化基础及发电原理
  4.1  量子力学基础
    4.1.1  光的波粒二象性
    4.1.2  氢原子光谱及玻尔原子轨道模型
    4.1.3  微观粒子运动的规律
  4.2  能带理论
    4.2.1  电子的共有化运动与能带的形成
    4.2.2  硅晶体的能带结构
  4.3  本征半导体与杂质半导体
    4.3.1  本征半导体
    4.3.2  杂质半导体
  4.4  热平衡载流子
    4.4.1  状态密度
    4.4.2  费米-狄拉克分布函数和费米能级
    4.4.3  导带中的电子浓度和价带中的空穴浓度
    4.4.4  本征载流子浓度
    4.4.5  杂质半导体的载流子浓度
  4.5  非平衡载流子
    4.5.1  非平衡载流子的光注入
    4.5.2  准费米能级
    4.5.3  半导体的光吸收
    4.5.4  非平衡载流子的寿命
    4.5.5  非平衡载流子的复合
    4.5.6  载流子的输运
  4.6  PN结
    4.6.1  PN结的形成
    4.6.2  PN结的能带及势垒高度
    4.6.3  平衡PN结载流子的分布规律
    4.6.4  理想PN结的电流-电压关系
  4.7  光伏发电原理及光伏电池性能
    4.7.1  光生伏特效应
    4.7.2  光伏电池的伏安特性
    4.7.3  光伏电池的效率
    4.7.4  光伏电池的效率分析
  本章小结
  习题
第5章  光伏发电系统
  5.1  光伏发电系统的分类
    5.1.1  离网光伏发电系统
    5.1.2  并网光伏发电系统

  5.2  光伏电池阵列
    5.2.1  光伏电池组件的串联与并联
    5.2.2  光伏电池组件的热斑效应与旁路二极管
    5.2.3  光伏电池阵列的防逆流防反充二极管
  5.3  储能设备
    5.3.1  电池储能
    5.3.2  抽水蓄能
    5.3.3  压缩空气储能
  5.4  光伏逆变器
    5.4.1  电力电子技术及其器件简介
    5.4.2  电压型逆变器原理简介
    5.4.3  光伏逆变器的其他基本功能
  5.5  光伏控制器
    5.5.1  光伏控制器对蓄电池充放电的控制原理
    5.5.2  光伏电池阵列最大功率点跟踪控制技术
  本章小结
  习题
第6章  太阳能集热器
  6.1  平板型太阳能集热器
    6.1.1  平板型太阳能集热器的工作原理
    6.1.2  平板型太阳能集热器的结构与主要部件
    6.1.3  平板型太阳能集热器的能量平衡方程
    6.1.4  平板型太阳能集热器的效率
  6.2  太阳能空气集热器
    6.2.1  太阳能空气集热器的分类
    6.2.2  太阳能空气集热器的热性能分析
    6.2.3  太阳能空气集热器的阻力计算
  6.3  真空管太阳能集热器
    6.3.1  全玻璃真空集热管的结构
    6.3.2  全玻璃真空集热管的热性能分析
  6.4  槽式太阳能集热器
    6.4.1  抛物面槽式聚光器
    6.4.2  抛物面槽式吸热器
    6.4.3  抛物面槽式聚光器的光学效率
    6.4.4  抛物面槽式吸热器的效率
  本章小结
  习题
第7章  太阳能热发电原理与技术
  7.1  太阳能热发电系统的热功转换原理
    7.1.1  水/蒸汽朗肯循环
    7.1.2  有机朗肯循环
    7.1.3  卡林那循环
    7.1.4  布雷顿循环
    7.1.5  斯特林循环
  7.2  太阳能储热原理与技术
    7.2.1  太阳能储热的意义
    7.2.2  显热储热
    7.2.3  潜热储热
    7.2.4  可逆化学反应热存储
  7.3  抛物面槽式太阳能热发电

    7.3.1  系统概述
    7.3.2  槽式太阳能集热场的能量损失
    7.3.3  槽式太阳能集热场的集热场效率
    7.3.4  槽式太阳能发电系统的额定发电功率
  7.4  线性菲涅尔式太阳能热发电
    7.4.1  系统概述
    7.4.2  线性菲涅尔式聚光器设计
  7.5  塔式太阳能热发电
    7.5.1  系统概述
    7.5.2  定日镜场的结构
    7.5.3  定日镜的跟踪规律
    7.5.4  定日镜场的光学效率
    7.5.5  定日镜场的布置
    7.5.6  吸热器的分类及热效率
  7.6  非聚光式太阳能发电技术
    7.6.1  太阳池热发电
    7.6.2  太阳能热气流发电
  本章小结
  习题
第8章  太阳能中低温热利用技术
  8.1  太阳能热水系统
    8.1.1  太阳能热水系统的分类
    8.1.2  自然循环太阳能热水系统
    8.1.3  强制循环太阳能热水系统
    8.1.4  直流式太阳能热水系统
  8.2  太阳能热水系统设计
    8.2.1  太阳能热水系统和太阳能集热器的选型
    8.2.2  太阳能集热系统关键参数的确定
  8.3  太阳能制冷
    8.3.1  压缩空气制冷循环和压缩蒸气制冷循环
    8.3.2  太阳能吸收式制冷循环
    8.3.3  太阳能吸附式制冷循环
    8.3.4  太阳能气流引射式制冷循环
  8.4  太阳能干燥
    8.4.1  干燥介质的性质
    8.4.2  湿物料的性质
    8.4.3  湿物料的干燥过程
    8.4.4  太阳能干燥装置的热平衡关系
    8.4.5  干燥系统的集热面积
  8.5  太阳能海水淡化
    8.5.1  太阳能海水淡化及其分类
    8.5.2  太阳能蒸馏法海水淡化
    8.5.3  太阳能加湿除湿海水淡化
  本章小结
  习题
附录
  附录A  常见物理量常数表
  附录B  常见半导体材料的物理性质
  附录C  主要符号表
  附录D  部分计算程序

参考文献

内容大纲

作者介绍

目录

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