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第1章 概论 1

1.1 太阳辐射 1

1.2 建筑中的太阳能利用 2

1.2.1 太阳能光热利用 2

1.2.2 太阳能光电利用 3

1.2.3 太阳能利用发展概述 3

第2章 太阳辐射的基础知识 6

2.1 概述 6

2.2 地球相对太阳的运动 6

2.2.1 地球绕日运动规律 6

2.2.2 太阳位置 8

2.3 地球大气对太阳辐射的作用 9

2.3.1 电磁辐射 9

2.3.2 太阳常数 10

2.3.3 大气质量 10

2.3.4 大气对太阳辐射的吸收 11

2.4 到达地面的太阳辐射 12

2.4.1 水平面上的太阳辐射强度 12

2.4.2 任意平面上的太阳辐射强度 13

2.4.3 月平均日太阳辐射总量 14

2.5 我国太阳能资源分布 16

思考题 17

第3章 太阳能利用基本原理 18

3.1 概述 18

3.2 建筑透明围护结构的太阳能热过程 18

3.2.1 太阳辐射的透过、吸收与反射 18

3.2.2 太阳能温室 21

3.2.3 建筑透明围护结构得失热过程 23

3.3 建筑非透明围护结构表面太阳能热过程 28

3.3.1 围护结构表面传热 28

3.3.2 室外空气综合温度 31

3.3.3 围护结构传热朝向修正率 31

3.4 太阳能集热原理 32

3.4.1 平板集热器 33

3.4.2 真空管集热器 37

3.5 太阳能蓄热技术 44

3.5.1 建筑围护结构的热蓄调作用 45

3.5.2 太阳能短期蓄热 49

3.5.3 太阳能跨季节蓄热 52

3.6 太阳能光电利用原理 54

3.6.1 太阳能光电转换过程 54

3.6.2 太阳能智能电网 56

思考题 58

第4章 被动式太阳能热利用技术 59

4.1 概述 59

4.2 被动式太阳房简介 59

4.2.1 被动式太阳房分类 59

4.2.2 被动式太阳房的适宜性 64

4.3 被动式太阳房设计原则与要点 65

4.3.1 设计原则 65

4.3.2 设计要点 65

4.4 被动式太阳房集热蓄热优化设计 68

4.4.1 集热优化设计 68

4.4.2 蓄热优化设计 68

4.5 被动式太阳房保温设计 70

4.5.1 非透明围护结构保温 71

4.5.2 透明围护结构保温 76

4.6 被动式太阳能建筑案例分析 78

4.6.1 新型窑居 78

4.6.2 青藏高原牧民定居点 81

思考题 84

第5章 主动式太阳能热利用技术 85

5.1 概述 85

5.2 太阳能集热系统 85

5.2.1 热水集热系统 85

5.2.2 空气集热系统 86

5.3 太阳能卫生热水利用 89

5.3.1 太阳能热水系统形式分类 89

5.3.2 热水负荷计算 91

5.3.3 集热器面积确定 93

5.3.4 蓄热水箱设计 96

5.3.5 系统形式优选 98

5.4 主动式太阳能供暖 99

5.4.1 主动式太阳能供暖系统形式 100

5.4.2 太阳能供暖热负荷 102

5.4.3 集热系统设计 104

5.4.4 蓄热系统设计 106

5.4.5 辅助加热系统设计 108

5.5 主动式太阳能控制系统设计 110

5.5.1 控制系统基本原则 110

5.5.2 系统的工作运行控制 111

5.5.3 系统的防冻控制 112

5.5.4 系统的防过热控制 113

5.6 主动式太阳能供暖建筑案例分析 113

思考题 117

第6章 太阳能制冷与空调技术 118

6.1 概述 118

6.2 太阳能制冷系统分类 118

6.3 太阳能吸收式制冷 119

6.3.1 太阳能吸收式制冷原理 119

6.3.2 制冷系统类型 120

6.4 太阳能吸附式制冷 123

6.4.1 太阳能吸附式制冷原理 123

6.4.2 制冷系统类型 125

6.5 太阳能蒸汽喷射式制冷系统 127

6.5.1 太阳能蒸汽喷射式制冷原理 127

6.5.2 制冷系统类型 128

6.6 太阳能驱动压缩式制冷系统 131

6.6.1 太阳能驱动压缩式制冷原理 131

6.6.2 制冷系统类型 131

思考题 135

第7章 太阳能光电利用 136

7.1 概述 136

7.2 太阳能光伏发电过程 136

7.2.1 太阳能光伏发电的原理 136

7.2.2 太阳能光电系统的组成 137

7.3 太阳能光电系统的分类及应用 140

7.3.1 太阳能光电系统的分类 140

7.3.2 太阳能光伏发电技术的应用 145

7.4 太阳能光电系统的设计计算 146

7.4.1 太阳能光电系统设计原则 146

7.4.2 负载情况分析 147

7.4.3 光伏板方位角与倾斜角的确定 149

7.4.4 光伏系统总功率的概算 150

7.4.5 光伏并网接入设计 153

思考题 155

第8章 太阳能建筑一体化 156

8.1 概述 156

8.1.1 太阳能建筑一体化特点 156

8.1.2 太阳能建筑一体化一般原则 157

8.2 太阳能建筑一体化规划 157

8.2.1 气象条件 157

8.2.2 规划布局 157

8.3 太阳能建筑一体化设计 158

8.3.1 建筑设计 158

8.3.2 系统设计 161

8.3.3 结构设计 162

8.4 太阳能建筑一体化施工与维护 163

8.4.1 太阳能系统安装 163

8.4.2 太阳能系统调试与验收 165

8.4.3 太阳能系统维护 165

思考题 166

参考文献 167