太陽能熱利用原理與技術(2020年化學工業出版社出版的圖書)

《太陽能熱利用原理與技術》是2020年化學工業出版社出版的圖書，作者是饒政華、李玉強、劉江維、廖勝明。

本書講述了太陽能熱利用的原理、技術與工程。基礎知識部分和套用部分，太陽能熱利用的發展現狀；與太陽能熱利用相關的太陽輻射、光學、傳熱學基礎知識；太陽能集熱器的原理與技術；太陽能熱利用的具體套用形式，包括供熱水、供暖、製冷和熱發電，以及其他主要利用技術（包括工業熱過程、海水淡化和熱化學）；太陽能熱儲存的相關知識。

基本介紹

• 中文名：太陽能熱利用原理與技術
• 作者：饒政華、李玉強、劉江維、廖勝明
• 出版社：化學工業出版社
• ISBN：9787122367082 

內容簡介

《太陽能熱利用原理與技術》內容豐富、圖文並茂，可作為普通高等學校本科新能源科學與工程、能源與動力工程、建築環境與能源套用工程等專業的課程教材，也適合高等學校能源類相關專業師生閱讀參考，還可作為新能源領域研究和工程技術人員的業務參考用書。

圖書目錄

第1章緒論1

1.1主要背景1

1.1.1全球能源發展概況1

1.1.2我國能源發展的新形勢2

1.1.3太陽能利用的特點4

1.1.4太陽能利用的途徑6

1.1.5太陽能利用的意義7

1.2太陽能熱利用技術進展7

1.2.1太陽能低溫熱利用關鍵技術7

1.2.2太陽能中溫熱利用關鍵技術8

1.2.3太陽能高溫熱發電關鍵技術9

1.2.4太陽能熱化學關鍵技術10

1.3我國太陽能熱利用發展狀況10

1.3.1我國太陽能資源10

1.3.2太陽能熱利用現狀11

1.4本書的內容12

習題13

第2章太陽輻射14

2.1太陽14

2.1.1天球坐標14

2.1.2太陽位置方程16

2.1.3太陽常數與太陽光譜17

2.1.4太陽輻射分類19

2.2太陽輻射能的計算20

2.2.1大氣層外的太陽輻射21

2.2.2太陽輻射在地球大氣層中的衰減21

2.2.3地球表面上的太陽輻射24

2.2.4月平均日太陽輻射總量的計算26

2.2.5已知日輻射總量時估算小時輻射量29

2.3太陽輻射的測量30

2.3.1世界太陽輻射測量標準30

2.3.2太陽輻射測量儀器30

習題32

第3章太陽能工程聚光原理33

3.1物體表面的光輻射性質33

3.1.1物體的輻射性質33

3.1.2物體表面的光輻射性質34

3.2太陽能聚光的基本原理35

3.2.1太陽能聚光方式簡介35

3.2.2太陽能聚光設計的主要概念36

3.3反射式聚光設計41

3.3.1槽形拋物面聚光41

3.3.2旋轉拋物面聚光44

3.3.3平面陣列反射47

3.4折射式聚光設計50

3.4.1菲涅爾透鏡的演化由來50

3.4.2菲涅爾透鏡的基本設計公式50

3.4.3太陽能工程用菲涅爾透鏡51

習題52

第4章太陽能工程的傳熱學原理53

4.1導熱53

4.1.1導熱所遵循的規律53

4.1.2單層平壁導熱54

4.1.3多層平壁導熱54

4.1.4圓筒壁導熱55

4.2對流換熱56

4.2.1對流與對流換熱的物理基礎56

4.2.2對流換熱問題的分類58

4.2.3對流換熱問題的求解58

4.2.4管內對流換熱59

4.2.5單根圓管橫向繞流換熱61

4.2.6平板夾層有限空間自然對流換熱62

4.2.7平板外掠受迫對流換熱64

4.2.8堆積床中的對流換熱64

4.3輻射換熱65

4.3.1熱輻射的基本概念65

4.3.2黑體、黑體輻射的基本定律66

4.3.3實際物體的輻射特性70

4.3.4灰體表面間的輻射換熱73

4.3.5天空輻射75

4.3.6輻射換熱係數76

習題76

第5章太陽能集熱器77

5.1概述77

5.2平板集熱器77

5.2.1基本構造和工作原理77

5.2.2透明蓋板-吸熱板系統的性能79

5.2.3集熱器熱損失係數84

5.2.4平板集熱器效率86

5.2.5光譜選擇性表面94

5.3真空管集熱器99

5.3.1全玻璃真空集熱管的能量方程99

5.3.2投射到真空集熱管上的入射太陽輻射總能量100

5.3.3單根集熱管的熱損失係數101

5.3.4集熱管的有用能量收益102

5.3.5玻璃真空管集熱器的效率方程102

5.4空氣集熱器103

5.4.1概述103

5.4.2空氣集熱器的類型104

5.4.3太陽能空氣集熱器設計與性能分析107

5.5聚光集熱器111

5.5.1點聚焦集熱的傳熱分析111

5.5.2線聚焦集熱的傳熱分析112

5.6光伏-光熱（PV/T）集熱器115

5.6.1概述115

5.6.2PV/T系統分類115

5.6.3PV/T系統的傳熱分析116

5.7集熱器的性能試驗118

5.7.1熱性能測試118

5.7.2集熱器時間常數測試120

5.7.3質量測試120

習題122

第6章太陽能熱水系統124

6.1太陽能熱水系統分類124

6.2自然循環系統125

6.3直流式系統128

6.4強制循環系統130

6.4.1直接強制循環式系統130

6.4.2間接強制循環式系統131

6.4.3太陽能熱水系統的控制133

6.5太陽能熱水系統設計135

6.5.1調查用戶基本情況135

6.5.2確定系統形式136

6.5.3確定集熱器類型138

6.5.4負荷計算139

6.5.5太陽能集熱系統設計140

6.5.6輔助熱源選型145

6.5.7管網設計146

6.5.8防凍148

習題150

第7章太陽能採暖系統151

7.1概述151

7.2採暖負荷估算152

7.2.1基本概念152

7.2.2採暖負荷計算153

7.3被動式採暖系統154

7.3.1被動式太陽房的基本類型154

7.3.2直接受益式154

7.3.3集熱蓄熱牆式156

7.3.4附加陽光間式158

7.3.5蓄熱屋頂式159

7.4主動式太陽能採暖系統160

7.4.1液體太陽能採暖系統161

7.4.2空氣太陽能採暖系統164

7.4.3太陽能熱泵系統165

7.4.4控制系統168

習題171

第8章太陽能製冷172

8.1概述172

8.1.1製冷的基本概念及分類172

8.1.2太陽能製冷系統的類型173

8.2太陽能吸收式製冷173

8.2.1吸收式製冷原理174

8.2.2吸收式製冷的性能指標175

8.2.3溴化鋰吸收式製冷176

8.2.4氨-水吸收式製冷182

8.2.5太陽能吸收式製冷系統185

8.3太陽能吸附式製冷185

8.3.1太陽能吸附式製冷原理186

8.3.2基本型吸附式製冷循環187

8.3.3連續回熱型吸附式製冷循環188

8.4太陽能蒸氣噴射式製冷189

8.4.1蒸氣噴射式製冷原理189

8.4.2太陽能蒸氣噴射式製冷的工作原理190

8.5太陽能除濕式空調191

8.5.1除濕式空調系統的特點191

8.5.2固體乾燥劑除濕192

8.5.3液體乾燥劑除濕194

8.5.4太陽能除濕式空調系統的工作原理196

8.6太陽能蒸氣壓縮式製冷197

8.6.1蒸氣壓縮式製冷循環原理197

8.6.2太陽能熱機198

8.6.3太陽能熱機驅動蒸氣壓縮式製冷循環199

習題200

第9章太陽能熱發電的熱力學基礎201

9.1太陽能熱發電系統概述201

9.1.1太陽能發電技術類型201

9.1.2太陽能熱發電系統能量轉換的特點202

9.2熱力學基本概念203

9.3能量轉換系統的熱力學分析方法206

9.3.1概述206

9.3.2熱力學定律分析方法——熱效率207

9.3.3熱力學第二定律分析方法——熵分析法208

9.3.4熱力學第二定律分析方法——燦用效率209

9.4太陽能熱發電相關的主要熱力循環210

9.4.1概述210

9.4.2朗肯循環211

9.4.3有機朗肯循環215

9.4.4布雷頓循環219

9.4.5斯特林循環222

9.4.6聯合循環225

9.5太陽能熱發電循環的熱力學最佳化分析227

習題228

第10章太陽能熱發電系統230

10.1太陽能熱發電基本組成230

10.2槽式太陽能熱發電系統232

10.2.1系統工作原理232

10.2.2主要裝置232

10.2.3典型槽式太陽能熱發電站介紹238

10.3塔式太陽能熱發電系統242

10.3.1系統工作原理242

10.3.2主要裝置244

10.3.3典型塔式太陽能熱動力發電站介紹250

10.4碟式太陽能熱發電系統254

10.4.1系統工作原理254

10.4.2主要裝置255

10.4.3典型碟式太陽能熱發電站介紹261

10.5集成式太陽能發電系統263

10.5.1概述263

10.5.2太陽能與燃煤互補發電系統263

10.5.3太陽能與燃氣聯合的發電系統265

10.5.4利用太陽能重整化石燃料的集成系統266

10.5.5太陽能與地熱混合發電系統268

10.6太陽能發電系統設計方法269

10.6.1總體規劃269

10.6.2太陽能電站概念設計271

10.7太陽能熱發電系統的技術經濟分析277

10.7.1技術經濟分析的任務與步驟277

10.7.2太陽能熱發電工程技術經濟分析特點278

10.7.3經濟分析方法279

習題281

第11章太陽能工業熱過程、海水淡化及化學套用282

11.1太陽能工業熱過程282

11.1.1工業熱過程特徵282

11.1.2空氣和水系統284

11.1.3太陽能蒸汽發生系統285

11.2太陽能海水淡化技術287

11.2.1概述287

11.2.2直接集熱系統289

11.2.3間接集熱系統291

11.3太陽能熱化學套用296

11.3.1概述296

11.3.2太陽能熱化學過程的熱力學分析298

11.3.3太陽能熱化學技術套用300

11.3.4太陽能制氫技術前景展望303

習題304

第12章太陽能熱儲存305

12.1概述305

12.2太陽能熱儲存分類及技術特點306

12.3顯熱儲存307

12.3.1顯熱儲存原理307

12.3.2液體顯熱儲存308

12.3.3固體顯熱儲存309

12.4潛熱儲存312

12.4.1潛熱儲存原理313

12.4.2潛熱儲存的特點313

12.4.3潛熱儲熱材料的選擇314

12.4.4潛熱儲熱材料的套用316

12.5化學儲熱317

12.5.1可逆化學反應熱儲存原理318

12.5.2可逆化學反應熱儲存的特點319

12.5.3可逆熱化學反應的選擇319

12.6太陽能熱儲存的經濟性321

習題321

參考文獻322