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概论1

第一节 能源的基本概念1

一、能源的定义1

二、一次能源的分类1

第二节 能源形势3

一、概况3

二、我国能源基本国情5

第三节 可再生能源的利用6

一、可再生能源利用情况6

二、我国可再生能源发展概况7

习题8

第一章 太阳能基础9

第一节 概述9

一、太阳能的特点9

二、太阳能利用的方式与途径10

第二节 太阳几何学11

一、地平坐标系11

二、赤道坐标系（地心坐标系）12

三、坐标变换13

四、太阳入射角14

第三节 太阳辐射15

一、基本概念15

二、太阳辐射在大气中的衰减15

三、地球表面的太阳辐射17

四、倾斜面上的总辐射17

五、斜面上的全天日照量21

第四节 我国的太阳能资源21

习题22

第二章 太阳能集热器23

第一节 平板型集热器23

一、集热器的结构23

二、光学特性25

三、平板型集热器的能量分析26

四、集热器的效率30

第二节 真空管集热器34

一、全玻璃真空管集热器35

二、热管式真空管集热器35

三、其他形式金属吸热体真空管集热器37

四、各种集热器的性能的比较与选择38

第三节 聚光型集热器39

一、聚光型集热器的构造39

二、聚光比和最高集热温度40

三、聚光型集热器的能量损失42

四、有效热功率和效率45

五、聚光型集热器和平板型集热器的比较46

习题47

第三章 太阳能的热利用48

第一节 太阳能热水系统48

一、类型48

二、系统设计49

第二节 太阳能干燥系统52

一、干燥过程及机理53

二、太阳能干燥系统介绍55

第三节 太阳能采暖系统59

一、被动式太阳房的性能指标61

二、被动式太阳房的热性能分析63

第四节 太阳能温室66

一、温室热平衡66

二、温室设计68

三、几种温室的结构及特点69

第五节 其他太阳能的低温利用71

一、太阳能制冷与空调71

二、太阳能水泵73

第六节 聚焦式太阳能热发电系统74

一、太阳能热发电系统的工作原理74

二、太阳能热发电系统的组成75

三、太阳能热发电系统的基本类型77

习题83

第四章 太阳能光电转换84

第一节 概论84

第二节 光电转换的理论基础85

一、半导体的内部结构和导电性86

二、半导体禁带宽度和光学特性87

三、半导体的掺杂特性89

四、p-n结90

五、太阳能电池的工作原理91

第三节 太阳能电池的基本特性92

一、太阳能电池等效电路92

二、伏安特性和转换效率93

三、影响太阳能电池转换效率的因素96

第四节 几种典型的太阳能电池99

一、晶体硅太阳能电池99

二、薄膜太阳能电池100

三、几种特殊的太阳能电池100

第五节 太阳能光伏系统101

一、太阳能电池的连接101

二、太阳能光伏系统的构成102

三、太阳能电池系统的应用102

习题104

第五章 生物质能转化的物理和热化学方法105

第一节 概述105

一、生物质的定义和分类105

二、生物质的结构105

三、生物质的化学特性109

四、生物质的物理特性111

五、生物质能转化技术分类113

第二节 生物质能的物理转化方法113

一、压缩成型113

二、生物质固硫型煤技术115

三、压榨技术116

第三节 生物质的燃烧119

一、燃烧过程119

二、省柴灶120

三、现代化燃烧技术122

四、生物质与煤的混合燃烧技术125

五、生物质燃烧发电／热电联产126

第四节 生物质汽化129

一、概述129

二、汽化的基本原理130

三、汽化技术的分类132

四、生物质汽化炉133

五、生物质燃气137

六、生物质燃气的主要用途137

第五节 生物质热解138

一、热解的概念138

二、热解过程和原理139

三、热解产物的特性139

第六节 生物质直接液化141

一、直接液化工艺141

二、液化油的特性141

习题142

第六章 生物质能转化的生物学方法143

第一节 概述143

第二节 沼气的生产144

一、沼气发酵的基本过程145

二、沼气发酵的工艺条件149

三、沼气发酵工艺和发酵装置153

四、沼气利用技术158

五、沼气的效益161

第三节 燃料乙醇的生产163

一、酒精发酵164

二、纤维素降解制酒精167

三、酒精蒸馏168

四、酒精用作内燃机燃料171

习题173

第七章 风能的基本理论174

第一节 概述174

第二节 风的形成175

一、形成风的力176

二、大气环流179

三、区域风180

第三节 风的基本特征181

一、风向181

二、风速181

三、风的能量186

四、风的测量187

第四节 升力和阻力191

第五节 风能资源192

一、风能资源的估计192

二、我国的风能资源区划193

习题194

第八章 风能的利用195

第一节 风力机的结构195

一、风力机的分类195

二、风力机的组成及各部件的功用198

三、风轮199

四、调向机构200

五、调速（限速）机构200

第二节 风轮的基本理论204

一、风轮功率、轴向力及扭矩204

二、尖速比、风轮面积与风轮实度206

三、风轮的动力特性207

第三节 风力发电209

一、风力发电的类型209

二、海上风力发电211

三、风力发电的环境影响213

四、我国的风力发电214

第四节 风力机的其他应用216

一、风力提水216

二、风力致热216

三、风力助航218

习题218

第九章 地热能220

第一节 地热的来源及分类220

一、地热之库——地球220

二、地热显示222

三、地热的来源223

四、地球内部热的传递224

五、地热资源225

第二节 地热发电227

一、干蒸汽发电系统228

二、闪蒸式发电系统229

三、双循环发电系统231

四、全流发电系统232

五、干热岩发电系统233

第三节 地热能的直接利用234

一、地热供热236

二、地热在工业方面的利用237

三、地热在农业方面的应用238

四、地热在旅游方面的应用240

第四节 地热资源开发和保护240

一、地热田的开发效应240

二、地热回灌241

习题243

第十章 海洋能244

第一节 潮汐能245

一、月亮潮245

二、太阳导致的潮汐及综合效果247

三、潮汐的功率249

四、潮汐发电251

第二节 波浪能253

一、波浪的产生和发展254

二、波浪的运动254

三、波浪能及功率257

四、波力发电259

五、波浪能的聚集264

第三节 海流能265

第四节 海洋热能267

第五节 盐差能269

一、概况269

二、盐差能发电270

习题272

参考文献273