上篇 能源与社会 16
1 能源的发展和能源危机 19
1.1 能源的发展 20
1.1.1 火的应用 20
1.1.2 煤炭时代 22
1.1.3 油气开发 23
1.2 石油能源的危机 27
1.2.1 历次石油危机 27
1.2.2 紧缺的石油 30
1.3 化石能源对环境的破坏 32
1.3.1 地球环境的演变 32
1.3.2 脆弱的地球环境 33
1.3.3 燃烧化石能源导致的后果 36
1.4 化石能源与中国发展 43
1.4.1 中国的能源现状 43
1.4.2 中国的生态环境 44
1.4.3 中国的人口 48
1.4.4 中国可持续发展呼唤新能源 48
2 形形色色的新能源 51
2.1 各类新能源 52
2.1.1 生物质能 52
2.1.2 风能 54
2.1.3 水能 54
2.1.4 海洋能 56
2.1.5 地热能 57
2.1.6 天然气水合物，煤层气 58
2.1.7 氢能 60
2.2 重归太阳能 61
2.2.1 认识太阳能 61
2.2.2 太阳能利用简史 63
2.2.3 中国的太阳能资源 66
3 太阳和太阳能 71
3.1 太阳的构造及其表面现象 72
3.2 太阳的活动 76
3.2.1 太阳活动与宁静太阳 76
3.2.2 太阳辐射 76
3.2.3 太阳磁场 78
3.3 地球表面的太阳辐射 79
3.3.1 太阳高度的影响 79
3.3.2 地球大气层的影响 80
3.3.3 地理纬度的影响 80
3.3.4 日照时间的影响 81
3.3.5 海拔高度的影响 81
下篇 太阳能开发与利用 82
4 太阳能应用技术基础 85
4.1 平板型太阳能集热器 87
4.1.1 平板型太阳能集热器概述 88
4.1.2 空气集热器 91
4.1.3 真空集热管 91
4.1.4 全玻璃真空管集热器 94
4.1.5 热管式真空管集热器 96
4.2 聚光型太阳能集热器 100
4.2.1 聚光型集热器概述 100
4.2.2 几种典型的聚光型集热器 102
4.3 太阳跟踪 106
4.3.1 太阳自动跟踪系统 106
4.3.2 “东方一号”示范工程太阳自动跟踪系统 106
4.4 太阳能储能 108
4.4.1 太阳能储能原理 108
4.4.2 太阳能的显热储存 110
4.4.3 太阳能的潜热储存 112
4.5 太阳能光伏发电的聚光 114
4.5.1 光伏发电聚光组件 114
4.5.2 光漏斗聚光 118
4.5.3 蝶形反射聚光 120
4.6 太阳能聚光集热新材料 123
5 太阳光照明 127
5.1 直射阳光 128
5.2 反射阳光 131
5.2.1 远距离反射阳光 131
5.2.2 近距离反射阳光 132
5.3 引入阳光 134
5.3.1 引入阳光的类型 134
5.3.2 光纤阳光导入技术 135
5.4 透射阳光 139
5.4.1 电致变色玻璃 140
5.4.2 温致变色玻璃 140
5.4.3 热致变色玻璃 140
5.4.4 气致变色玻璃 141
5.4.5 光致变色玻璃 141
6 太阳能干煤、太阳能温室及太阳灶 143
6.1 太阳能干燥 144
6.1.1 物料的干燥过程 144
6.1.2 太阳能干燥技术及其应用特点 149
6.1.3 中国太阳能干燥技术的应用 152
6.2 太阳能物品干燥 157
6.2.1 谷物干燥 157
6.2.2 果蔬干燥 163
6.2.3 药材干燥 163
6.2.4 木材干燥 164
6.2.5 衣物干燥 164
6.3 太阳能温室 167
6.3.1 太阳能温室的类型 168
6.3.2 太阳能温室的技术要求 168
6.3.3 太阳能温室的设计 171
6.3.4 太阳能温室实例 172
6.3.5 太阳能沼气池 174
6.4 太阳能空气取水 176
6.5 太阳灶 178
6.5.1 太阳灶概述 178
6.5.2 热箱式太阳灶 179
6.5.3 聚光式太阳灶 181
6.5.4 平板式太阳能蒸汽灶 184
6.5.5 储热太阳灶 184
6.6 高温太阳炉 187
7 太阳能热水装置 191
7.1 家用太阳能热水器 192
7.1.1 闷晒式家用太阳能热水器 193
7.1.2 平板式家用太阳能热水器 193
7.1.3 真空管式家用太阳能热水器 194
7.2 太阳能热水系统 198
7.2.1 太阳能热水系统的分类 198
7.2.2 常用太阳能热水系统 200
7.2.3 太阳能热泵热水系统 207
7.3 太阳能热水器与建筑的结合形式 209
7.3.1 分体承压式太阳能热水器 209
7.3.2 分体非承压式太阳能热水器 210
7.3.3 整体式太阳能热水器 212
7.4 对太阳能热水装置与建筑一体化的几点思考 213
8 太阳能空调 221
8.1 太阳能空调的意义 222
8.2 吸收式太阳能空调 224
8.2.1 吸收式制冷循环 225
8.2.2 吸收式采暖循环 227
8.3 吸附式太阳能制冷空调 228
8.3.1 吸附式制冷系统 229
8.3.2 吸附式太阳能制冷空调的特点 230
8.3.3 太阳能储能转换空调 230
8.4 除湿式太阳能空调 232
8.4.1 除湿式制冷系统 232
8.4.2 几种除湿式太阳能制冷设备 232
8.5 蒸气喷射式和热机驱动压缩式太阳能空调 235
8.5.1 蒸气喷射式太阳能制冷 235
8.5.2 热机驱动压缩式太阳能制冷 236
8.6 太阳能光伏制冷和太阳能半导体制冷 237
8.6.1 太阳能光伏制冷 237
8.6.2 太阳能半导体制冷 237
8.7 前景广阔的太阳能－地源热泵空调系统 239
8.7.1 太阳能热泵 239
8.7.2 太阳能－地源热泵空调系统 240
9 太阳能海水淡化 245
9.1 海水淡化与太阳能 246
9.1.1 水资源与海水淡化 246
9.1.2 海水淡化技术与太阳能 248
9.2 太阳能蒸馏 251
9.2.1 几类简单的太阳能蒸馏 251
9.2.2 盘式太阳能蒸馏 253
9.2.3 娶光型太阳能蒸馏 255
9.2.4 降膜蒸发 257
9.3 主动式太阳能蒸馏 258
9.3.1 真空管太阳能集热器蒸馏 258
9.3.2 带集热器和储热水箱的太阳能蒸馏 259
9.3.3 带外凝结器的太阳能蒸馏 260
9.4 太阳能技术与几类传统海水淡化技术的结合 261
9.4.1 太阳能多级闪蒸海水淡化 261
9.4.2 太阳能多效蒸发海水淡化 264
9.4.3 蒸汽压缩蒸馏海水淡化 265
9.4.4 分压差海水淡化 266
9.5 吸收式太阳能海水淡化与吸附式太阳能海水淡化 267
9.5.1 吸收式太阳能海水淡化系统 267
9.5.2 吸附式太阳能海水淡化系统 268
9.5.3 一种全自然能源海水淡化系统 269
10 太阳能热发电 273
10.1 聚光类太阳能热发电 276
10.1.1 塔式太阳能热发电 276
10.1.2 槽式太阳能热发电 281
10.1.3 碟式太阳能热发电 285
10.1.4 聚光类太阳能热发电控制系统 287
10.1.5 空间太阳能热动力发电系统 290
10.1.6 中国聚光类太阳能热发电技术进展 292
10.1.7 对聚光类太阳能热发电系统的几点思考 294
10.2 非聚光类太阳能热发电 298
10.2.1 低温太阳能发电 298
10.2.2 太阳池发电 299
10.2.3 太阳能海水温差发电 301
10.2.4 太阳坑发电 302
10.2.5 太阳能烟囱发电 303
11 太阳能光伏发电 309
11.1 概述 310
11.1.1 太阳能光伏发电的特点 310
11.1.2 太阳能光伏发电的进程 312
11.1.3 太阳能光伏发电的现状 315
11.2 太阳能电池 318
11.2.1 太阳能电池的工作原理及特性 319
11.2.2 太阳能电池的分类及特点 320
11.2.3 太阳能电池组件 325
11.3 太阳能光伏发电系统 328
11.3.1 太阳能光伏发电系统组成 328
11.3.2 太阳能光伏发电系统形式 332
11.3.3 太阳能光伏发电系统分类 336
11.4 太阳能光伏发电应用 339
11.4.1 在航天器上的应用 339
11.4.2 太阳能光伏发电工程 341
11.4.3 太阳能灯具 345
11.4.4 太阳能交通工具 347
11.4.5 在高速公路上的应用 351
11.4.6 在通信方面的应用 352
11.4.7 在家电方面的应用 354
11.4.8 在其他方面的应用 355
12 太阳能建筑 361
12.1 太阳能建筑的内容与设计 363
12.1.1 太阳能建筑理念 364
12.1.2 太阳能建筑的内容 365
12.1.3 太阳能建筑的整合设计 366
12.1.4 太阳能建筑的一体化设计 368
12.2 太阳房 370
12.2.1 太阳房的分类与基本组成 370
12.2.2 被动式太阳房 372
12.2.3 主动式太阳房 377
12.2.4 使用绝热材料夹层的太阳房 384
12.2.5 使用相变储能材料的太阳房 385
12.3 光伏建筑一体化 390
12.3.1 光伏与建筑相结合 390
12.3.2 光伏建筑一体化技术 391
12.3.3 几类光伏建筑组件 394
12.4 太阳能建筑案例 400
12.4.1 太阳能屋顶计划 400
12.4.2 上海世界博览会 404
12.4.3 太阳能社区 408
12.4.4 中国太阳谷 410
13 太阳能化学利用 423
13.1 太阳能制氢 424
13.1.1 太阳能制氢的意义 424
13.1.2 太阳能直接加热分解水制氢 425
13.1.3 太阳能热化学循环制氢 426
13.1.4 太阳能电解水制氢 427
13.1.5 太阳能光催化分解水制氢 428
13.1.6 生物制氢 430
13.2 太阳能在环境保护中的应用 432
13.2.1 光催化消除环境污染物 432
13.2.2 太阳能消毒灭菌 434
13.3 高效储存太阳能的植物 435
13.3.1 能源植物 435
13.3.2 藻类植物 437
14 展望太阳能时代 439
14.1 大型太阳能电站和发电系统 440
14.1.1 太阳能沙漠电站 440
14.1.2 地球规模的太阳能发电系统 442
14.2 太空太阳能发电 444
14.2.1 太阳塔、太阳碟与太阳盘 444
14.2.2 “太空蜘蛛” 447
14.2.3 月球太阳能电站 447
14.3 未来建筑和立体农业 448
14.3.1 太阳能城市 448
14.3.2 超高建筑 453
14.3.3 海洋城和太空城 455
14.3.4 立体农业 455
14.4 人造月亮与宇宙太阳伞 458
14.4.1 人造月亮 458
14.4.2 宇宙太阳伞 459
主要参考文献 460