太阳能应用技术PDF电子书下载

目录 1

第一章 传热学基础 1

1.1热传导 3

1.1.1傅立叶定律 3

1.1.2导热系数 3

1.1.3单层平壁的稳定热传导 4

1.1.4多层平壁的稳定热传导 4

1.1.5圆筒壁的稳定热传导 5

1.1.6球形壁的稳定热传导 6

1.2对流换热 7

1.2.1换热系数 7

1.2.2相似定律 8

1.2.3平板表面对流换热的经验计算式 9

1.2.4管道内的对流换热计算 11

1.2.5圆柱壁面的对流换热 13

1.2.6圆球换热 14

1.2.7卵石床中的对流换热 15

1.2.8传导和对流系统 15

1.3辐射换热 17

13.1吸收、反射和透射 17

1.32辐射量 18

1.3.3黑体的概念 20

1.3.4黑体的辐射定律 20

1.3.5物体热辐射性质的定义 21

1.3.6透射率 25

1.3.7基尔霍夫定律 25

1.3.9天空辐射 26

1.3.8两平行平板之间的辐射换热 26

1.310透过远红外辐射的盖板与吸热板之间的辐射换热 27

1.311透明盖板-吸热板系统对太阳辐射的有关特性 27

1.3.12光子辐射 29

1.4太阳能应用中的传热问题 29

1.4.1保温层厚度的计算 29

1.4.2平板集热器的热损失计算 30

1.4.3其它计算 35

第二章 太阳辐射 38

2.1太阳与地球的运动规律 38

2.1.1太阳概貌 38

2.1.2地球的运动规律 39

2.1.3天球坐标 41

2.1.4太阳角的计算 43

2.1.5倾斜面上的太阳光线入射角 48

2.1.6太阳的跟踪 50

2.2大气层外的太阳辐射 52

2.2.1太阳常数 52

2.2.2大气层外太阳辐射的光谱分布 52

2.2.3到达大气层上界的太阳辐射 54

2.3太阳辐射在大气中的衰减 55

2.3.1大气质量 55

2.3.2大气对太阳辐射的散射 56

2.3.3大气对太阳辐射光谱的吸收 57

2.4到达地表的太阳直接辐射 59

2.4.1大气透明度 59

2.4.2到达地表的法向太阳直接辐射的计算 60

2.4.3水平面上的太阳直接辐射通量及日总量的计算 62

2.4.4倾斜面上的太阳直接辐射通量的计算 63

2.4.5倾斜面上和水平面上直接辐射通量的比值 64

2.5散射辐射 65

2.5.1水平面上的散射辐射 65

2.5.2倾斜面上的散射辐射 67

2.6太阳的总辐射 67

2.6.1月平均全天总辐射量的计算 67

2.6.2太阳总辐射的数表 70

2.7从长期平均总辐射日总量推算每小时辐射量 73

2.7.1直接辐射与散射辐射的分离 73

2.7.2水平面上长期平均小时辐射量的计算 74

2.7.3水平面上小时日射量换算为倾斜面上小时日射量 75

2.8太阳辐射通量的计算实例 76

2.8.1一天中每小时韵日射量计算例题 76

2.8.2月平均日总辐射量计算例题 77

2.8.3月平均日总辐射量换算为小时总辐射量的例题 78

2.9太阳辐射的测量 80

7.2.5太阳池贮热 224

7.3光电化学转换及贮存 225

7.3.1光电化学装置的分类 225

7.3.2光电解电池 225

7.3.3光致伽伐尼电池 227

7.3.4光致伏打电池 227

7.3.5光致伽伐尼伏打电池 228

第八章 太阳能热水器 230

8.1太阳能热水器的类型 230

8.1.1静止型热水器 230

8.1.2流动型热水器 231

8.2集热器的选择 235

8.2.1吸热板结构的选择 235

8.2.3透明盖板层数的确定 239

8.2.2吸收涂层的选择 239

8.3平板型集热器热效率的测定 241

8.3.1热效率特性 241

8.2.4保温层的厚度 241

8.3.2试验条件 242

8.3.3测量仪器 242

8.3.4试验装置 243

8.3.5试验步骤及数据处理 244

8.3.6几个与热效率有关的热性能测定 244

8.3.7试验结果处理 246

8.4几个典型的热水器系统 247

8.4.1自然循环热水器系统 247

8.4.2强迫循环热水器系统 251

8.4.3定温变流量直流式热水器系统 255

8.5.1安装 257

8.5太阳能热水器的安装和管理 257

8.5.2管理与维护 258

8.6太阳能热水器的技术经济指标 259

8.6.1技术经济指标的标准 259

8.6.2计算方法 259

8.6.3边界条件分析及C-P图 261

8.6.4有效比法 261

第九章 太阳灶 264

9.1吸收式太阳灶 264

9.1.1箱式太阳灶 264

9.1.2台式和窖式太阳灶 267

9.1.3回转式太阳灶 267

9.2反射式太阳灶 268

9.1.4太阳能蒸汽灶 268

9.2.1反射式太阳灶的设计 269

9.2.2伞形太阳灶 271

9.2.3偏轴椭圆抛物面太阳灶 272

9.2.4几种抛物面聚光镜太阳灶 272

9.2.5折叠式聚光太阳灶 272

9.2.6粘土底座的反光式太阳灶 273

第十章 太阳能采暖 276

10.1我国采暖期太阳能资源情况 276

10.2太阳能采暖系统 279

10.2.1空气加热系统 279

10.2.2水加热系统 280

10.2.3被动式太用能采暖系统 281

10.2.4主动式太阳能采暖系统 283

10.2.5热泵太阳能采暖系统 284

10.3太阳房 285

10.3.1国外太阳房实例 285

10.3.2国内太阳房实例 288

10.4太阳能采暖设计 290

10.4.1建筑物的设计 290

10.4.2采暖系统的选择 293

10.4.3集热器的选用与安装 294

10.4.4贮热器的类型及大小 295

10.4.5辅助热源的选择 295

10.4.6采暖分配系统 295

10.4.7控制系统的选择 296

10.5太阳能采暖的计算 296

10.5.1计算建筑物的耗热量 296

10.5.2确定集热器的面积 301

11.1房屋冷负荷计算 305

第十一章 太阳能空调与制冷 305

11.1.1房屋结构冷负荷计算 306

11.1.2室内各种热源所形成的冷负荷 311

11.2太阳能空调系统 312

11.2.1采暖与空调联合应用的系统 312

11.2.2带有太阳能制冷的太阳能空调系统 313

11.3太阳能制冷系统 317

11.3.1太阳能吸收式制冷系统 317

11.3.2太阳能蒸汽喷射式制冷系统 328

11.3.3太阳能朗肯循环驱动的压缩式制冷系统 329

第十二章 太阳能干燥与蒸馏 331

12.1太阳能干燥器 331

12.1.2干燥条件 332

12.1.1干燥过程及机理 332

12.1.3太阳能空气集热器 334

12.1.4吸收式太阳能干燥器 343

12.1.5对流式太阳能干燥器 344

12.2太阳能蒸馏 346

12.2.1蒸馏器的结构 346

12.2.2太阳能蒸馏装置的热性能分析 347

12.2.3影响太阳能蒸馏器热性能的主要因素 348

12.2.4两个实用的玻璃顶棚式太阳能蒸馏器 349

第十三章 太阳能热动力系统 350

13.1太阳能热动力系统的？分析 350

13.1.1以？参数评价集热器的性能 350

13.1.2太阳能热动力系统的？参数分析 352

13.2.1低温差太阳能热发电系统 354

13.2太阳能低温差发电 354

13.2.2太阳能热发电系统的特性 355

13.3太阳能中高温热发电 356

13.3.1抛物面反射聚焦发电系统 356

13.3.2塔式太阳能发电系统 357

13.4流体斯特林水泵 365

13.4.1水泵的运行原理 365

13.4.2流体斯特林水泵模型试验 367

第十四章 太阳能光电系统 368

14.1太阳能电池发展简史及应用前景 368

14.1.1太阳能电池发展简史 368

14.1.2太阳能电池的应用前景 369

14.2太阳能电池的结构 369

14.3硅太阳能电池的制造工艺 370

14.4硫化镉薄膜太阳能电池的制造工艺 371

14.5大规模地面应用的硅太阳能电池 372

14.5.1单晶硅带 372

14.5.2多晶硅薄膜 373

14.5.3陶瓷硫化镉太阳能电池 374

14.5.4无定形硅太阳能电池 375

14.5.5其它薄膜电池 377

14.5.6聚光硅太阳能电池 379

14.6高效率硅太阳能电池 380

14.6.1背面场电池 380

14.6.2无反射电池 381

14.6.3紫光电池 382

14.8太阳能电池的规格及连接法 383

14.8.1太阳能电池的规格 383

14.7整体二极管硅太阳能电池 383

14.8.2太阳能电池组合件的连接方式 384

14.9太阳能电池电源装置供电电路 384

14.10地面用太阳能电池电源装置设计 385

14.10.1设计原则 385

14.10.2太阳能电池容量的确定 385

14.10.3蓄电池容量的确定 389

14.10.4太阳能电池方阵输出功率的计算 389

14.10.5设计举例 389

14.10.6太阳能系统应用举例 392

14.11空间飞行器的太阳能电池方阵 393

14.11.1太阳能电池方阵概述 393

14.11.2几种典型的轻太阳能电池帆板 395

14.11.3卫星太阳能电池方阵设计要点 397

14.11.4太阳能电池方阵计算举例 401

14.12太阳能电池在开关电路及灵敏光电探测头中的应用 403

第十五章 太阳能在农业中的应用 405

15.1太阳能育种 405

15.2太阳能温室和温床 406

15.2.1太阳能温室 406

15.2.2太阳能温床 408

15.3太阳能水泵灌溉 410

15.4太阳能干燥器在农业中的应用 413

15.5太阳能孵化与养鸡 413

15.5.1太阳能孵化 413

15.5.2太阳能暖房养鸡 414

15.6太阳能温水池养鱼 415

参考文献 417