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第1章 能源资源与环境效应1

1-1 化石能：石油、煤炭和天然气2

1-2 核能8

1-3 太阳能14

1-4 风能18

1-5 地热能23

1-6 水电能28

1-7 生物质与生物燃料能源31

第2章 电学基础41

2-1 能量、电荷和电压42

2-2 电流45

2-3 电阻和欧姆定律47

2-4 功率和瓦特定律52

2-5 串联电路和并联电路53

2-6 导体、绝缘体和半导体56

2-7 磁和电磁装置60

2-8 电容器、电感器和变压器66

2-9 保护装置70

2-10 基本电气测量方法73

第3章 太阳能光伏84

3-1 PN结85

3-2 光伏电池结构和工作原理87

3-3 光伏技术种类90

3-4 多结薄膜93

3-5 光伏电池特性与参数95

3-6 太阳能组件与阵列99

3-7 太阳能组件数据表参数104

3-8 聚光式光伏106

第4章 太阳能发电系统114

4-1 单机光伏发电系统115

4-2 单机系统设计120

4-3 并网光伏发电系统126

4-4 太阳能聚光器130

4-5 太阳能热水系统136

第5章 太阳能跟踪系统147

5-1 太阳运动148

5-2 跟踪系统成本与收益151

5-3 单轴与双轴太阳能跟踪器154

5-4 直流电动机158

5-5 步进电动机167

第6章 充电控制器和逆变器177

6-1 电池充电器178

6-2 脉宽调制充电控制器181

6-3 最大功率点跟踪充电控制器184

6-4 充电控制器规格及参数表187

6-5 逆变器189

6-6 逆变器功能195

6-7 逆变器规格及参数表200

第7章 风力发电系统208

7-1 风能209

7-2 功率曲线214

7-3 贝兹理论217

7-4 叶片空气动力学221

7-5 水平轴风力机224

7-6 垂直轴风力机230

7-7 风电场234

第8章 风力机控制243

8-1 变桨距和偏航控制244

8-2 风力机朝向249

8-3 传动链和直驱发电机252

8-4 风力测量256

8-5 制动器259

第9章 生物质能技术268

9-1 碳循环269

9-2 生物质来源270

9-3 生物燃料：乙醇274

9-4 生物燃料：生物柴油和绿色柴油278

9-5 藻类生物燃料281

9-6 厌氧消化285

9-7 生物质热电联产289

第10章 地热能297

10-1 地热能资源类型298

10-2 地热能发电300

10-3 低温地热能资源的利用306

10-4 地源热泵309

10-5 环境影响315

第11章 水电能323

11-1 流水中蕴含的能量324

11-2 水电站的运行329

11-3 水轮机333

11-4 潮汐能发电338

11-5 波浪能发电344

第12章 燃料电池355

12-1 燃料电池的基本工作原理356

12-2 燃料电池的分类361

12-3 车载式燃料电池367

12-4 固定式燃料电池371

第13章 发电机379

13-1 磁学和电磁学380

13-2 直流发电机387

13-3 交流同步发电机396

13-4 交流感应发电机和永磁发电机400

第14章 电力网络412

14-1 三相交流电413

14-2 三相变压器416

14-3 电网424

14-4 智能电网428

14-5 电力传输432

14-6 电网连接433

附录 变量及其含义列表442