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第1章 能源、人类与环境1

1.1 人类利用能源的历史2

1.2 能量的各种形式与转换3

1.3 能源的定义和分类6

1.4 能源的品质评价9

1.5 我国的能源问题10

1.6 能源与生态环境的关系13

1.7 可再生能源的应用和前景16

思考题与习题17

参考文献18

第2章 能量转换基础知识——工程热力学、流体力学、传热学、半导体物理、电化学基础19

2.1 工程热力学基础19

2.2 流体力学基础32

2.3 传热学基础50

2.4 半导体物理基础67

2.5 电化学反应基础88

思考题与习题104

参考文献106

第3章 太阳能热利用107

3.1 太阳辐射108

3.2 平板型太阳能集热器117

3.3 真空管集热器与太阳能热水器127

3.4 太阳房131

3.5 太阳灶137

3.6 太阳能热发电138

3.7 太阳能制冷与空调146

3.8 太阳能干燥153

3.9 太阳能储存154

思考题与习题158

参考文献158

第4章 太阳电池160

4.1 太阳电池原理、发展历史和现状161

4.2 光吸收与载流子产生、光伏效应原理164

4.3 太阳电池的I-V特性167

4.4 太阳电池的工作特性与功率输出171

4.5 太阳电池的转换效率和影响因素173

4.6 太阳电池分类与太阳电池模块的标准测试条件176

4.7 单晶硅电池的基本结构和制备工艺178

4.8 太阳电池制备——从石英砂到单晶硅片180

4.9 太阳电池制备——从硅片到太阳电池182

4.10 其他类型的太阳电池186

4.11 太阳电池发电系统192

4.12 太阳电池的环境影响和发展前景展望194

思考题与习题198

参考文献198

第5章 生物质能199

5.1 生物质能的形成和利用200

5.2 生物质能的来源204

5.3 生物质直接燃烧技术208

5.4 生物质压缩成型燃料技术214

5.5 厌氧消化制取气体燃料219

5.6 生物质气化技术229

5.7 生物质热裂解技术235

5.8 生物质燃料乙醇技术240

5.9 生物柴油技术244

5.10 生物质能与经济和环境247

5.11 最新生物质能技术251

5.12 生物质能发展展望254

思考题与习题256

参考文献257

第6章 风能258

6.1 风的形成259

6.2 风能利用简介264

6.3 风能资源及分布268

6.4 风的基本特征273

6.5 风能的计算275

6.6 风力机的空气动力学基础279

6.7 各种类型的风力机287

6.8 风力发电机的结构296

6.9 风力机的控制302

6.10 风力机的选址和输出功率305

6.11 各种风力系统308

6.12 风能利用的发展311

6.13 环境影响和风能利用展望315

思考题与习题321

参考文献322

第7章 小水电和潮汐能323

7.1 水力发电基本原理324

7.2 小型水电站类型和建站型式325

7.3 水电站水工建筑物327

7.4 水轮机的工作参数及类型329

7.5 水轮机的工作原理332

7.6 潮汐电站339

7.7 抽水蓄能电站344

7.8 环境问题与未来展望348

思考题与习题349

参考文献349

第8章 波浪能350

8.1 波浪的起因和定义351

8.2 波浪的特征和波浪能的功率353

8.3 波浪在深水和浅水中的传播355

8.4 波浪能资源358

8.5 波浪能转换技术361

8.6 波浪能装置的范例371

8.7 世界各国的波能研发活动378

8.8 波浪发电的技术进展、经济性、环境影响和未来展望382

思考题与习题384

参考文献385

第9章 地热能386

9.1 地热能概述386

9.2 我国的地热资源389

9.3 热储工程学基础396

9.4 地热发电402

9.5 地热供暖406

9.6 地热能的其他利用410

9.7 地热能开采415

9.8 地热回灌技术417

思考题与习题419

参考文献419

第10章 氢能与燃料电池421

10.1 氢元素和氢能421

10.2 氢的制备423

10.3 氢的储存429

10.4 燃料电池的基本原理432

10.5 燃料电池的分类及特征438

10.6 燃料电池的发展现状和应用前景452

思考题与习题454

参考文献454

附录455

本书常用符号456

全文索引458