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| 內容簡介： |
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《太阳能利用》从太阳能利用的基本理论出发，主要介绍太阳能辐射的计算方法、各种常用太阳能集热器、太阳能热利用、太阳能光伏发电、太阳光照明及相变材料储热技术，其中太阳能热利用技术包括太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能制冷、太阳能热发电、太阳能海水淡化、太阳能干燥、太阳灶和太阳能温室等方面。《太阳能利用》可作为能源与动力等专业本科及研究生的教材，也可作为太阳能利用领域科技工作者的参考书或企业相关人员的培训教材。
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| 關於作者： |
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张立琋，西北工业大学动力与能源学院副教授，主要从事太阳能集热、太阳能海水淡化、传热传质等方面的科研工作。每年为本科生讲授“太阳能利用”“可再生能源技术”“制冷原理与设备”等课程，为研究生讲授“太阳能利用原理与技术”“太阳能利用新进展”“新能源技术”等课程。发表论文30余篇，其中20篇被SCI/EI索引。主持完成国家自然科学基金面上项目1项，主持完成陕西省自然科学基础研究及科技攻关项目2项，主持完成横向课题多项，获国家发明专利3项，实用新型专利2项。参与完成国家“十二五”科技支撑计划子项目1项，并2019年获“陕西高等学校科学技术奖”二等奖。任《太阳能学报》《太阳能》杂志编委，中国可再生能源学会太阳能热利用专业委员会委员，西安市太阳能学会副理事长，陕西省制冷学会常务理事。
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| 目錄：
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第1章绪论001
1.1能源及其分类001
1.1.1能源001
1.1.2能源的分类002
1.2我国太阳能资源概况003
1.3太阳能利用现状与趋势004
1.3.1太阳能热利用005
1.3.2太阳能光伏发电009
1.3.3太阳光照明010
1.3.4太阳光生物利用010
第2章太阳辐射011
2.1太阳和地球011
2.1.1太阳结构011
2.1.2太阳常数012
2.1.3太阳波长012
2.1.4地球运转013
2.2太阳辐射的入射角013
2.2.1相关角度的定义014
2.2.2太阳入射角的计算015
2.2.3跟踪太阳时太阳入射角的计算016
2.3大气层外水平面上的太阳辐射016
2.4大气对太阳辐射的影响017
2.4.1大气的吸收、散射和反射017
2.4.2大气质量018
2.4.3大气透明度018
2.5太阳辐射分量的测量020
2.6地表水平面上的太阳辐射计算020
2.6.1月平均日水平面上的辐照量020
2.6.2标准晴天水平面上的辐照量021
2.6.3晴空指数022
2.6.4由日辐照总量估算小时辐照量023
2.7地表倾斜面上的太阳辐射计算024
第3章太阳能集热器028
3.1集热器的分类028
3.2平板集热器028
3.2.1概述028
3.2.2结构及特点029
3.2.3吸热板的横向温度分布032
3.2.4换热网络分析033
3.2.5有效得热量035
3.2.6瞬时热效率及其测量035
3.3真空管集热器039
3.3.1全玻璃真空管集热器039
3.3.2热管式真空管集热器041
3.3.3其他金属吸热体真空管集热器042
3.3.4真空管集热器效率计算044
3.4聚光型集热器044
3.4.1抛物面型聚光器045
3.4.2复合抛物面型聚光器046
3.4.3菲涅耳透镜聚光器050
3.5集热器最佳安装倾角050
第4章太阳能热利用052
4.1太阳能热水系统052
4.1.1太阳能热水系统分类052
4.1.2太阳能热水系统简介053
4.1.3自然循环系统流量计算057
4.1.4建筑供热水系统058
4.1.5系统热负荷059
4.1.6太阳能集热器的选用061
4.2太阳能暖房062
4.2.1主动式太阳能暖房062
4.2.2被动式太阳能暖房062
4.3太阳能制冷063
4.3.1光热转换制冷064
4.3.2光电转换制冷065
4.4太阳能热发电066
4.4.1塔式光热发电066
4.4.2槽式光热发电067
4.4.3碟式光热发电068
4.4.4太阳能烟囱发电068
4.5太阳能海水淡化069
4.5.1海水的组成与性质069
4.5.2太阳能海水淡化法分类071
4.5.3太阳能蒸馏海水淡化法071
4.5.4太阳能加湿除湿海水淡化法077
4.5.5光伏发电-反渗透海水淡化法080
4.5.6其他太阳能海水淡化法082
4.5.7太阳能海水淡化性能指标084
4.5.8太阳能海水淡化后处理085
4.6太阳能干燥085
4.6.1太阳能干燥方法085
4.6.2太阳能热泵联合干燥法090
4.7太阳灶092
4.7.1箱式太阳灶092
4.7.2聚光式太阳灶092
4.7.3热管式太阳灶093
4.7.4旋转抛物面聚光原理093
4.8太阳能温室094
4.8.1太阳能温室的分类094
4.8.2塑料大棚095
4.8.3日光温室096
4.8.4主动式太阳能温室097
4.8.5光伏太阳能温室098
第5章太阳能光伏发电099
5.1光伏发电发展简介099
5.2光伏发电原理与性能100
5.2.1光伏发电原理100
5.2.2太阳能电池的性能101
5.3太阳能电池102
5.3.1晶体硅太阳能电池102
5.3.2薄膜太阳能电池104
5.3.3新型太阳能电池106
5.4光伏发电系统107
5.4.1光伏发电系统的分类107
5.4.2光伏发电系统的主要组成108
5.4.3温度对光伏发电效率的影响113
5.4.4离网式光伏发电系统设计案例113
5.5光伏发电在航空航天领域的应用115
5.5.1光伏发电与太阳能飞机115
5.5.2光伏发电与卫星116
第6章太阳光照明118
6.1概述118
6.2导光管法118
6.2.1导光管法的主要部件118
6.2.2导光管的采光计算120
6.3光导纤维法122
6.3.1光导纤维的导光原理122
6.3.2光导纤维的分类122
第7章相变材料储热124
7.1相变材料124
7.1.1相变材料分类124
7.1.2相变材料选择标准127
7.2相变储热强化传热技术127
7.2.1提高系统传热系数128
7.2.2保持传热温差128
7.2.3增大传热接触面积129
7.3相变储热换热器设计基础130
7.3.1储热元件设计130
7.3.2保温结构设计132
7.4相变储热应用132
7.4.1太阳能海水淡化中的应用132
7.4.2太阳能热发电中的应用133
7.4.3绿色节能建筑中的应用134
附录136
附录1我国主要城市各月的设计用气象参数136
附录2部分城市集热器最佳安装倾角140
附录3热水用水定额141
附录4不同地区冷水参考温度143
附录5中国部分省市光伏电站最佳安装倾角及发电量速查表144
参考文献155
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| 內容試閱：
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碳排放与所使用的能源种类及其加工方式密切相关。二氧化碳过度排放导致全球变暖，因此降低碳排放是人类的共同目标。近年来，我国在碳减排方面成效显著，2019年碳排放强度比2005年下降48.1%。2020年我国提出力争在2030年前实现“碳达峰 ”，争取2060年前实现“碳中和”的目标，碳减排迎来历史性的转折。未来数十年，大力发展和利用可再生能源势在必行。太阳能作为可再生能源的重要组成部分，也将迎来新的发展时期。
随着我国太阳能应用领域的不断扩展和相关产业的快速发展，出版一本能够比较全面地介绍太阳能利用原理和新技术的专业教材就显得十分必要。
本书是作者根据常年从事太阳能利用方面的教学与科研经验，结合太阳能利用新技术的发展，参考大量相关著作和文献编写而成的。全书图文并茂，简洁易懂，从太阳能利用的基本理论出发，对太阳能光热和光电利用技术进行了较为全面的介绍。全书共分7章，主要内容包括：能源的分类，太阳能的利用现状与发展趋势；太阳辐射的基本概念和计算方法；常用集热器的结构、特点及应用，集热性能的分析及测量方法；太阳能热利用的主要技术，包括太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能制冷、太阳能热发电、太阳能海水淡化、太阳能干燥、太阳灶和太阳能温室等；太阳能光伏发电的原理、部件、系统及应用；太阳光照明；不同类型相变材料的储热性能、相变材料强化传热及相变材料在太阳能利用中的应用等。
由于编者水平和时间所限，书中不足之处在所难免，敬请读者批评指正！
编者
2022年1月
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