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绪论 1

第一节 新能源和可再生能源的含义、能源分类 1

一、新能源和可再生能源的含义 1

二、能源分类 1

第二节 新能源和可再生能源利用状况 4

一、太阳能 4

二、生物质能 6

三、风能 8

四、水力发电 8

五、地热能 9

第一章 太阳能工程 10

第一节 太阳辐射及其测量 10

一、太阳能利用概述 10

二、太阳对地球的辐射 13

三、太阳辐射的测量 17

第二节 太阳能集热器 22

一、平板型太阳能集热器 22

二、聚光型太阳能集热器 34

第三节 太阳能热水器 36

一、概述 36

二、太阳能热水器类型及系统 36

三、真空管太阳能热水器 39

四、太阳能热水系统的设计要点 43

第四节 太阳能的热贮存 49

一、显热贮热 49

二、潜热贮热 54

三、化学贮热 56

四、长期贮热 56

第五节 太阳房 57

一、太阳房概述 57

二、太阳房的分类和构造 58

三、太阳房基本热工参数 63

四、被动式太阳房设计 64

五、被动式太阳房经济性评价 70

第六节 太阳能干燥技术 71

一、干燥的基础知识 72

二、太阳能干燥系统及应用 77

第七节 太阳电池基本知识及应用 81

一、太阳电池基本原理 81

二、硅太阳电池 94

三、其他太阳电池 101

四、太阳电池组件 106

五、太阳电池电源系统简介 111

六、太阳电池电源系统应用 117

第二章 生物质能转换技术 124

第一节 绪论 124

一、生物质能的概念 124

二、光合作用与生物质能 124

三、生物质的种类和资源 126

四、生物质能转换技术类型 127

五、生物质能国内外发展状况 128

第二节 生物质的直接燃烧技术 130

一、生物质的化学组成 130

二、生物质燃料的特性 132

三、秸秆与薪柴 135

四、生物质燃料的燃烧机理与燃烧过程 137

五、省柴灶 139

第三节 沼气发酵的基本过程与工艺 145

一、概述 145

二、沼气发酵的基本过程 148

三、沼气发酵原料和原料产气特性 152

四、沼气发酵的工艺条件 156

五、沼气发酵工艺类型 159

六、家用沼气池的类型 161

七、无活动盖底层出料水压式沼气池的构造及工作原理 165

八、强回流式沼气池的构造 166

第四节 无活动盖底层出料水压式沼气池的设计与施工 167

一、沼气池的设计原理 167

二、沼气池的设计依据 168

三、沼气池容积的计算 169

四、沼气池的施工技术 169

第五节 大中型沼气工程 173

一、大中型沼气工程发酵工艺 173

二、厌氧反应器 176

第六节 沼气净化与储存 200

一、沼气的净化 200

二、沼气的贮存与安全使用 204

第七节 燃料乙醇技术 207

一、概述 207

二、酒精生产的原料 211

三、酒精生产工艺 214

四、酒精蒸馏 220

第八节 生物质热裂解技术 221

一、生物质热裂解机理 221

二、影响生物质热裂解过程及产物组成的因素 223

三、生物质热裂解工艺类型 225

四、生物质热裂解液化技术的工艺流程 226

五、典型生物质热裂解液化装置 227

六、生物质热裂解液化技术研究及开发现状 231

七、生物质热裂解液化反应器的类型 234

八、生物油的特性及应用 234

第九节 生物质气化技术 236

一、生物质气化技术现状 236

二、生物质气化基本原理 237

三、生物质气化炉 238

四、我国几种生物质气化系统介绍 242

第十节 生物质能的其他转换技术 244

一、生物质压缩成型技术 244

二、植物油与生物柴油技术 246

第三章 风能工程 247

第一节 风能基本知识 247

一、风的形成 247

二、风向与风速 247

三、风的能量 252

四、阻力与升力 253

第二节 风能资源与风能利用概况 255

一、我国的风能资源 255

二、风能资源的特点 260

三、国外风能利用概况 260

四、我国风能利用概况 261

第三节 风力机的结构和工作原理 264

一、风力机分类 264

二、风力机的组成及各部件的功用 267

三、风轮 268

四、调向机构 270

五、调速（限速）机构 271

六、塔架 275

七、附属部件 276

第四节 风轮的基本理论 277

一、风轮功率、风轮功率系数、尖速比 277

二、风轮面积与风轮实度 281

三、螺旋桨叶片 283

四、风轮的动力特性 286

第五节 风力机的应用 289

一、风力发电 289

二、风力提水 293

三、风力致热 296

四、风力机的其他应用 298

五、风力机的安装与使用 299

思考题 300

第四章 水能 301

第一节 水能资源及开发利用情况 301

一、水能的地位与作用 301

二、我国水能资源概况 301

三、我国水电建设成就 302

第二节 小型水电站 303

一、水力发电基本知识 303

二、水电站的水工建筑物 306

三、水电站的机电设备 314

四、小水电建设与发展 321

第三节 水能的其他利用方式 321

一、水轮泵 321

二、水锤扬水机 323

第四节 抽水蓄能电站 324

一、抽水蓄能电站的基本概念 324

二、国外抽水蓄能电站的发展 326

三、我国抽水蓄能电站的发展 327

四、我国抽水蓄能电站建设的展望 328

思考题 329

第五章 地热能 330

第一节 地热能的基本知识 330

一、地球是一个巨大的热库 330

二、地热能资源的成因 330

三、地热能的贮存形式及分布 332

四、地热能资源的勘查与评价 333

五、地热能的利用条件及利用 334

六、国内外地热能开发利用概述 335

第二节 我国的地热能资源 337

一、地热能资源分布 337

二、地热能资源的类型 338

三、地热能资源的评价 339

四、我国地热能资源开发现状 341

第三节 地热能的直接利用 342

一、地热温室 343

二、地热越冬水产养殖 345

三、地热孵化与育雏简介 349

四、地热干燥 349

五、其他利用形式 352

第四节 地热发电 354

一、地热蒸汽发电 354

二、地热水发电 354

三、我国地热发电现状 356

第五节 地热能开发利用的环境保护 357

一、地热尾水的排放 357

二、地热水的除氟 359

第六章 四位一体能源生态模式 361

第一节 几种典型的能源生态模式 361

一、四位一体能源生态模式 362

二、赣州“猪—沼—果”能源生态模式 363

三、陕西果园“五配套”生态模式 363

四、广西恭城沼气生态农业模式 364

五、留民营生态户式的种、养、沼三结合模式 364

六、古泉农场式种、养、沼三结合模式 365

第二节 四位一体能源生态模式的基本原理、结构类型及特点 365

一、“模式”的基本原理 366

二、“模式”特点 366

三、“模式”的建设原则 367

第三节“模式”中沼气池的运行 368

一、沼气发酵工艺 368

二、“模式”中沼气发酵原料 368

三、沼气池的运行规程 369

第七章 后续能源新技术 370

第一节 核能 370

一、概述 370

二、核反应 370

三、核能应用的基础与特点 372

四、反应堆 373

五、核电站 376

六、核能利用的意义及前景展望 383

第二节 氢能 386

一、概述 386

二、氢的制造技术 387

三、氢的储存与运输 390

四、氢的应用领域和发展前景 393

第三节 燃料电池的原理和特点 395

一、燃料电池的概念 395

二、燃料电池的效率 395

三、燃料电池的类型 396

四、燃料电池的特点 400

五、燃料电池研究开发现状 402

六、结束语 410

主要参考文献 412