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太陽能熱發電技術(第二版) 版權信息
- ISBN:9787122349538
- 條形碼:9787122349538 ; 978-7-122-34953-8
- 裝幀:平裝-膠訂
- 冊數:暫無
- 重量:暫無
- 所屬分類:>
太陽能熱發電技術(第二版) 本書特色
《太陽能熱發電技術》第二版分4篇13章,從能源和能源利用危機的視野入手,講述了人類利用各種能源的歷史,論述了人類現階段利用太陽能的必然,闡述了太陽能熱利用在未來能源中的地位。運用大量篇幅講述了太陽能熱發電專有技術,包括聚光集熱與聚光器、日照跟蹤技術、接收器(太陽鍋爐)、太陽能熱儲存技術;各類太陽能熱發電技術,包括塔式太陽能熱發電、碟式/斯特林太陽能熱發電、槽式太陽能熱發電/線性菲涅爾式太陽能熱發電、太陽能熱氣流發電/太陽能半導體溫差發電、太陽池熱發電和海水溫差發電。*后對太陽能熱發電技術的發展趨勢進行了闡述。本次修訂在上版圖書內容的基礎上,增加了部分技術發展內容:包括鏡場設計、熱發電案例、超低溫太陽能發電、半導體熱電材料、熱聲發電、熱發電站等,內容更加完整。
《太陽能熱發電技術》內容翔實,圖文并茂,闡述概念清晰,可供太陽能利用領域專業技術人員參考,還可作為太陽能熱發電的培訓教材,同時可以作為新能源領域技術人員、管理人員的科普讀物。
太陽能熱發電技術(第二版) 內容簡介
1.《太陽能熱發電技術》第二版,全面補充了太陽能熱利用及熱發電方面的技術,包括熱聲發電、鏡場設計,半導體熱電材料,熱發電站,熱發電案例等。內容新,可參考性強。
2.本書有我國知名院士張耀明領銜編著,本書上版為“十二五國家重點圖書”。
3.闡述了幾乎所有的太陽能熱發電技術,內容非常全面,對開拓視野有較好的作用。該書技術全面,也可作為能源利用方面的教材和選修教材。
太陽能熱發電技術(第二版) 目錄
1能源和能源危機002
1.1能源的發展002
1.1.1火的應用002
1.1.2煤炭時代003
1.1.3油氣開發003
1.2石油能源的危機004
1.2.1石油的重要性004
1.2.2石油的緊缺005
1.3能源消費對環境的破壞006
1.3.1地球環境的演變006
1.3.2人類對地球環境的依存007
1.3.3大氣溫室效應增強可能導致的后果010
1.3.4臭氧層破壞010
1.3.5酸雨011
1.3.6熱污染012
1.3.7生物多樣性銳減013
1.3.8大氣污染引起的健康危害014
1.3.9能源開發和運輸過程所致的環境效應014
1.3.10能源使用的“誤區”——現代高能農業016
1.3.11廢棄物泛濫成災017
1.3.12水資源短缺017
1.3.13太多的人口——68億人的地球019
1.4能源危機與中國發展019
1.4.1中國人口019
1.4.2水資源020
1.4.3土地退化021
1.4.4中國酸雨狀況021
1.4.5無處可扔的城市022
1.4.6物種減少023
1.4.7可持續發展重大阻力023
1.5中國采用新能源的緊迫性026
2重歸太陽能028
2.1太陽能的基本知識028
2.1.1太陽輻照028
2.1.2日地關系031
2.2生物質能032
2.2.1生物質能狀況032
2.2.2制約生物質能應用的因素033
2.3風能034
2.3.1風能狀況034
2.3.2制約風能應用的因素035
2.4水能036
2.4.1水能狀況036
2.4.2制約水能應用的因素036
2.5海洋能037
2.5.1海洋能狀況037
2.5.2制約海洋能應用的因素038
2.6地熱能038
2.6.1地熱能狀況038
2.6.2制約地熱能應用的因素039
2.7天然氣水合物040
2.7.1天然氣水合物狀況041
2.7.2制約天然氣水合物應用的因素041
2.8核能043
2.8.1核能狀況043
2.8.2制約核能應用的因素044
2.8.3輕核聚變046
2.9生態災難047
2.9.1三峽工程的生態影響049
2.9.2汶川地震發生的可能原因049
2.10重歸太陽能050
2.10.1美國太陽能計劃052
2.10.2太陽能聚熱發電技術053
3太陽能熱利用:太陽能熱利用在未來能源中的地位054
3.1太陽能熱利用簡史054
3.2我國太陽能資源058
3.3太陽能熱利用技術060
3.3.1太陽能溫室的結構類型060
3.3.2太陽灶概述062
3.4太陽能干燥概述065
3.5太陽能海水淡化066
3.6太陽能建筑理念068
3.7太陽能空調的意義069
3.8太陽能熱水器070
3.9太陽能光伏發電和太陽能熱發電技術比較071
3.10我國對太陽能熱發電技術的發展規劃074
3.11太陽能熱發電在未來能源結構中的地位076
第2篇太陽能熱發電專有技術
4聚光集熱與聚光器080
4.1聚光集熱080
4.1.1聚光集熱概念080
4.1.2聚光作用083
4.1.3聚光反射材料083
4.1.4聚光集熱溫度086
4.1.5太陽能熱發電常用的聚光集熱技術087
4.2聚光器088
4.2.1聚光器的演化088
4.2.2幾類反射鏡090
4.2.3CPC聚光器091
4.2.4聚光器種類092
4.2.5透射式聚光器093
4.2.6聚光器的現狀094
4.2.7定日鏡095
4.2.8槽式反射鏡096
4.2.9面聚光式聚光器101
4.2.10線聚光式聚光器102
4.2.11聚光集熱器的發展方向103
5日照跟蹤技術106
5.1日照跟蹤技術的意義106
5.2太陽能自動跟蹤裝置108
5.2.1對控制系統的要求108
5.2.2太陽位置的計算108
5.2.3太陽跟蹤裝置109
5.2.4跟蹤控制模式112
5.2.5開環、閉環、混合控制方式114
5.2.6影響聚光跟蹤的因素117
5.3跟蹤裝置部分部件118
5.3.1傳感器118
5.3.2光電傳感器陣列布置118
5.3.3步進電機120
5.3.4減速器121
5.3.5諧波齒輪減速器121
5.3.6跟蹤系統在工作過程中的損耗122
5.4別具一格的跟蹤方式123
6接收器(太陽鍋爐)125
6.1接收器的概念125
6.2太陽光譜選擇性吸收薄膜126
6.2.1太陽光譜選擇性吸收薄膜的發展歷史126
6.2.2光譜選擇性吸收薄膜基本原理127
6.2.3選擇性吸收涂層的概念和組成128
6.2.4選擇性吸收涂層的基本構造129
6.3選擇性吸收涂層的分類和性能129
6.3.1選擇性吸收涂層的分類129
6.3.2中高溫選擇性吸收涂層的性能130
6.4有關平板接收器133
6.4.1平板型太陽能集熱器概述133
6.4.2索緒爾熱箱134
6.4.3吸熱板和真空管集熱器135
6.4.4真空管用硼硅玻璃3.3 141
6.5直通式金屬-玻璃真空集熱管142
6.5.1真空集熱管的特性142
6.5.2真空集熱管的制造工藝及發展方向144
6.6熱管式真空管集熱器145
6.6.1熱管的工作原理145
6.6.2中高溫熱管的制造工藝147
6.7中高溫接收器148
6.7.1中高溫接收器概述148
6.7.2接收器系統149
6.7.3管狀集熱接收器151
6.7.4圓柱接收器153
6.7.5直接照射太陽能接收器153
6.7.6管式和多孔體結構157
7太陽能熱儲存技術160
7.1熱儲存的意義160
7.1.1儲熱的作用與類型160
7.1.2儲熱與太陽能熱發電站的設計165
7.2儲熱材料分類167
7.3顯熱儲熱材料168
7.3.1顯熱儲熱材料的性能要求168
7.3.2氣體顯熱儲熱材料169
7.3.3液體顯熱儲熱材料169
7.3.4固體顯熱儲熱材料171
7.3.5兩種介質儲熱172
7.4相變儲熱材料176
7.4.1相變儲熱材料性能176
7.4.2幾類相變儲熱材料177
7.4.3無機鹽相變材料178
7.4.4金屬與合金相變儲熱材料180
7.5太陽能化學反應儲存181
7.5.1太陽能化學反應儲存概述181
7.5.2幾類具有潛力的化學儲熱反應183
7.6太陽能熱制氫185
7.6.1太陽能熱制氫的意義185
7.6.2直接加熱法制氫186
7.6.3熱化學法制氫187
7.7跨季節儲熱太陽能集中供熱系統(CSHPSS)188
7.7.1CSHPSS原理188
7.7.2太陽能熱的地下儲存189
7.8儲熱系統190
7.8.1儲熱裝置技術190
7.8.2對儲熱容器的要求191
7.8.3儲熱裝置的發展192
7.8.4儲熱罐193
7.8.5單罐儲熱和雙罐儲熱194
7.8.6儲熱罐示例198
7.9熱交換200
7.10熱傳輸202
第3篇各類太陽能熱發電技術
8塔式太陽能熱發電206
8.1塔式太陽能熱發電技術概述206
8.1.1歷史與現狀206
8.1.2塔式太陽能熱電站系統207
8.1.3塔式太陽能熱發電站的特點208
8.2塔和塔式電站工作原理209
8.2.1塔功能概述209
8.2.2太陽能接收器210
8.2.3塔式太陽能熱發電站的儲熱210
8.2.4塔頂接收器熱過程的應用211
8.2.5塔式電站工作原理212
8.3跟蹤系統216
8.3.1跟蹤方法216
8.3.2跟蹤控制系統218
8.3.3定日鏡誤差222
8.3.4塔式太陽能技術的未來與定日鏡的發展223
8.4定日鏡場224
8.4.1定日鏡場的設計要求224
8.4.2設計思考225
8.4.3有關系數228
8.4.4鏡場設計228
8.4.5系統性能的綜合分析230
8.4.6定日鏡場布置231
8.5塔式太陽能熱發電系統的運行和控制236
8.5.1概述236
8.5.2定日鏡運行控制237
8.5.3跟蹤控制系統基本情況238
8.5.4電站監控系統239
8.5.5流量控制示例240
8.6國內塔式電站的研制進展240
8.6.170kW塔式太陽能熱發電系統240
8.6.2基本原理與總體思路241
8.6.3亞洲首座兆瓦級太陽能塔式熱發電項目——北京延慶塔式電站246
8.7新型反射塔底式接收器248
9碟式/斯特林太陽能熱發電252
9.1碟式太陽能熱發電簡介252
9.2裝置與系統254
9.3碟式發電系統的旋轉拋物面聚光器257
9.3.1旋轉拋物面的聚光257
9.3.2聚光裝置結構257
9.3.3碟式太陽能聚光器跟蹤系統259
9.4接收器261
9.4.1接收器類型261
9.4.2熱管式真空集熱管在碟式太陽能熱發電系統中的應用262
9.5太陽能斯特林發動機266
9.5.1斯特林發動機概述266
9.5.2斯特林熱機工作原理267
9.5.3斯特林熱機在太陽能發電中的應用269
9.5.4斯特林發動機的有關技術和部件271
9.6太陽能熱聲發電275
9.7太陽坑277
9.8空間站太陽能熱發電278
9.8.1空間站太陽能熱發電的優勢278
9.8.2空間太陽能熱發電系統的熱機循環280
9.8.3空間電站系統部件技術發展282
10槽式太陽能熱發電/線性菲涅爾式太陽能熱發電285
10.1槽式和線性菲涅爾式電站簡介285
10.1.1槽式技術和線性菲涅爾式技術發展歷程285
10.1.2槽式聚光集熱器的集熱效率287
10.2槽式太陽能熱發電系統中的聚光集熱器288
10.2.1集熱管288
10.2.2聚光器291
10.2.3跟蹤機構294
10.3聚光集熱器陣列295
10.3.1槽式電站原理295
10.3.2鏡場設計296
10.4聚光器集熱工質298
10.4.1可以選用的集熱工質298
10.4.2DSG技術300
10.5槽式電站的儲熱308
10.5.1兩種儲熱系統308
10.5.2雙罐儲熱運行模式309
10.5.3儲熱形式及儲熱介質選擇310
10.5.4儲熱系統設備312
10.5.5槽式太陽能熱發電站315
10.6線性菲涅爾反射式太陽能熱電站316
10.6.1聚光系統316
10.6.2鏡場布置320
10.6.3發展及應用前景322
10.6.4菲涅爾曲面透鏡的應用323
10.7塔式系統與槽式系統比較325
10.7.1兩種技術的優缺點325
10.7.2兩種技術的效率和環境影響326
10.7.3對我國槽式和塔式發電技術的一些思考327
10.8一種超低溫太陽能發電技術329
11太陽能熱氣流發電/太陽能半導體溫差發電334
11.1概述334
11.1.1太陽煙囪發電技術的發展過程334
11.1.2太陽煙囪發電技術的優點335
11.2太陽煙囪發電原理和進展336
11.2.1原理336
11.2.2太陽煙囪技術337
11.2.3進展340
11.3太陽煙囪發電新技術341
11.3.1強熱發電技術341
11.3.2浮動煙囪太陽能熱風發電341
11.3.3斜坡太陽煙囪發電341
11.3.4太陽煙囪發電技術在建筑中的應用342
11.4太陽煙囪發電展望344
11.4.1太陽煙囪的生態環境優勢344
11.4.2太陽煙囪與超高建筑345
11.4.3太陽煙囪與天篷式建筑346
11.5其他太陽能熱發電技術簡介347
11.5.1堿金屬熱電轉換348
11.5.2磁流體發電348
11.5.3熱離子發電350
11.5.4半導體溫差發電351
12太陽池熱發電和海水溫差發電358
12.1太陽池熱發電技術簡史358
12.2太陽池熱電站系統359
12.2.1電站系統組成359
12.2.2太陽池工作原理360
12.3太陽池系統穩定運行的影響因素361
12.4太陽池儲熱能力和效率362
12.5太陽池的維護363
12.6太陽池熱發電技術的展望364
12.7海水溫差發電技術概述365
12.8海水溫差發電技術原理366
12.8.1循環方式366
12.8.2設備368
12.8.3主要技術369
12.8.4組合利用370
12.8.5海水溫差能與海洋波浪能結合的技術370
12.9海水溫差發電技術特點371
12.10海水溫差技術應用前景372
12.11太陽能熱水力發電373
12.12太陽能熱土壤溫差發電373
12.12.1太陽能-土壤源熱泵系統(SESHPS)373
12.12.2有機朗肯循環374
第4篇太陽能熱發電技術的發展趨勢
13太陽能熱發電技術的集成整合及未來378
13.1當前太陽能熱發電技術的特點及現狀和面臨的問題378
13.1.1太陽能熱發電技術的特點及類型與技術的比較378
13.1.2單純太陽能熱發電技術現狀及面臨的問題379
13.1.3降低太陽能熱發電成本的途徑381
13.2聚焦太陽能熱發電(CSP)技術的發展385
13.2.1發展趨勢385
13.2.2當前發展目標386
13.2.3中國太陽能熱發電技術的發展目標388
13.3太陽能互補發電系統390
13.3.1太陽能互補發電系統的概念390
13.3.2互補系統的形式391
13.3.3太陽能-燃氣-蒸汽整體聯合循環系統392
13.4太陽能熱的應用395
13.4.1太陽熱動力水泵、海水淡化395
13.4.2太陽能熱與火力發電耦合397
13.4.3一種太陽能加熱站集中供暖系統400
13.4.4線性菲涅爾式太陽能熱聯合循環發電401
13.5太陽能熱化學復合系統402
13.5.1太陽能天然氣重整發電402
13.5.2太陽能雙工質聯合循環發電405
13.5.3太陽能與其他幾類能源的集成407
13.6太空太陽能發電410
13.6.1太陽塔、太陽碟與太陽盤410
13.6.2月球太陽能電站411
13.6.3地球太陽能電力網絡413
參考文獻415
太陽能熱發電技術(第二版) 作者簡介
張耀明,東南大學,院士,張耀明中國工程院化工、冶金與材料工程學部院士,1943年12月出生于江蘇無錫,1965年畢業于上海同濟大學,畢業后分配至南京玻璃纖維研究設計院,1993年-1995年任該院副院長,1995年-2001年任該院院長,現任南京市科協主席、東南大學中材天成太陽能聯合研究中心主任、南京中材天成新能源有限公司董事長等職。 先后主持和承擔了20多項國家、部省級重大科技攻關項目,獲得國家發明二等獎和科技進步等獎6項、部省級科技進步二等獎5項,杜邦獎1項,發表著作和論文30余篇,申請專利100多項,其中發明專利50余項,美國專利6項,獲授權50多項,為我國非通信光纖和特種玻纖領域培養了一批的中青年技術骨干,是該領域的一名開拓者和技術奠基人。榮獲人事部、國家建材局授予的“建材系統勞動模范”等十多項榮譽稱號,1995年獲“王丹萍科學獎金”。 首創了20孔雙坩堝拉絲工藝技術和特大雙機頭拉絲機、多排多孔共擠塑料光纖工藝等。研究的多組分玻璃光纖、塑料光纖、傳象束等非通信光纖制造技術均達世界先進水平,部分技術處國際領先,推動了我國非通信光纖領域的發展,形成了我國10多億元的非通信光纖的產業規模。首創了代鉑爐拉制高強度玻璃纖維及絲根針管風冷技術,主抓了國防四大重點工程“31工程”防熱材料用立體織物和“十號工程”天線罩用玻璃纖維仿形織物的配套研制工作,為我國玻纖事業和國防軍工作出了重要貢獻。 近些年來,張耀明院士的研究領域拓寬到太陽能采光、太陽熱發電、太陽能跟蹤聚光光伏發電技術領域,主持承擔了國家自然科學基金、科技部科研院所專項、江蘇省高技術研究等一系列科研項目,并不斷取得突破。張耀明院士帶領團隊率先建成國內首座70kW太陽能熱發電示范工程,研制成功高性價比的聚光光伏發電技術。圍繞太陽能的利用先后申請國家專利60余項,申請美國專利6項。由于他在技術發明方面的貢獻,于2004年被評為“江蘇省首屆十大杰出專利發明人”,2005年獲中國首屆“發明創業獎”和“當代發明家”稱號。
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