Renewable Energy, Third Edition pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Academic Press

作者:Bent Sorensen (Sørensen)

出品人:

页数:952

译者:

出版时间:2004-07-30

价格:USD 102.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780126561531

丛书系列:

图书标签:

Renewable Energy
Sustainable Energy
Energy Policy
Solar Energy
Wind Energy
Hydropower
Geothermal Energy
Bioenergy
Energy Storage
Climate Change

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具体描述

This third edition of "Renewable Energy" is undoubtedly one of the most complete accounts of the subject, from source through to extraction and use. The book is academically rigorous, but accessible. The author first describes the effect of the sun on the atmosphere and the creation of wind and waves, including the effects of global warming. For each type of renewable energy, from direct solar radiation to wind and biomass, there follows a technical description of the devices that can be used to transform the energy into useful forms. The author explores new solar cell types, including polymer and organic cells, new biofuel processes and new wave energy devices. The final part of the book looks at social and economic aspects of renewable energy the costs of our current fuel bills versus new energy sources, and the difference it could make to developing as well as developed countries. The concept of whole new energy systems based around wind, solar, and other energies is put into a real-life context. The key features include: reference paths, so that the reader may follow the general process from source through to distribution, or concentrate on a specific type of energy. The material is divided into undergraduate text and advanced options. It details the significant expansion of the field since the publication of the previous edition. The updated material includes offshore wind technologies, polymer and organic solar cells, new developments in hydrogen storage, pipeline transmission, biofuel processes, and wave energy devices, evaluation of biomass options, and an outlook on the renewable energy market. It is the only rigorous theory and applications book available. It provides the principles of renewable energy flows/sources and energy conversion processes, and details the significant expansion of the field since the publication of the previous editions.

太阳能光伏系统的设计、优化与应用作者： [请在此处填写作者姓名] 出版社： [请在此处填写出版社名称] 出版年份： [请在此处填写出版年份] ISBN： [请在此处填写ISBN] --- 内容简介本书全面深入地探讨了现代太阳能光伏（Photovoltaic, PV）系统的设计、优化、安装与实际应用。旨在为光伏工程师、系统设计师、研究人员以及对可再生能源技术感兴趣的专业人士提供一套严谨、实用且与时俱进的技术指南。在当前全球能源转型的大背景下，光伏技术正以前所未有的速度发展，其效率的提升、成本的降低以及集成复杂性的增加，对从业者的知识深度提出了更高的要求。本书正是为了满足这一需求而创作，它超越了基础理论的介绍，重点聚焦于如何将先进的科学原理转化为可靠、高效且经济可行的商业和住宅光伏解决方案。本书结构清晰，内容覆盖了从基础的光伏效应原理到复杂的电网集成与性能评估的各个环节。全书共分为六大部分，二十个章节，力求构建一个完整且连贯的技术知识体系。第一部分：光伏系统基础与辐射评估本部分为读者打下坚实的基础。详细阐述了半导体材料的物理特性如何转化为光电转换过程。深入解析了PN结的工作机制、光伏电池的I-V特性曲线，以及如何通过串联和并联来构建光伏组件和阵列。重点章节详细介绍了太阳辐射的特性。内容不仅包括直接辐射、散射辐射和反射辐射的定义，更重要的是，对全球不同地理位置的辐照度模型进行了详尽的分析和对比。读者将学习如何利用气象数据和地理信息系统（GIS）工具，精确地计算特定地点的可用太阳能资源。此外，本书还提供了如何使用复杂的天文模型来预测阴影效应，并将其纳入系统设计初期的考量之中。对倾角和方位角优化的传统方法和基于性能的动态优化方法进行了深入探讨，确保系统能捕获最大年度能量。第二部分：光伏组件技术与性能建模本部分聚焦于光伏组件本身的技术进步和性能评估。系统回顾了晶硅（单晶与多晶）、薄膜（CdTe, CIGS）以及新兴的叠层电池技术。书中详细对比了不同技术路线在效率、温度系数、长期可靠性、成本和环境影响方面的优劣。核心内容在于组件性能的精确建模。本书摒弃了简化的线性模型，转而采用更符合实际工况的多参数模型（如五参数模型），并展示了如何根据厂商提供的标称工作条件（STC）和标准测试条件（NOCT）数据，推导出用于动态仿真的精确参数集。我们着重讲解了光致衰减（LID）、电势诱导衰减（PID）等影响长期发电量的关键降级机制，并提供了在设计阶段进行预防和缓解的策略。第三部分：系统设计与组件级电力电子（MLPE）本部分是系统工程师的核心参考。系统地介绍了并网型光伏系统和离网型光伏系统的拓扑结构选择。在并网系统设计方面，本书详细阐述了逆变器（Inverter）的选择与配置，包括集中式、组串式和模块化逆变器的技术特点、效率曲线（CEC加权效率与欧洲效率）以及如何根据阵列布局和阴影条件进行匹配。特别强调了组件级电力电子（Module-Level Power Electronics, MLPE）的应用。详细解析了优化器（Optimizers）和微型逆变器（Microinverters）的工作原理，阐明了它们如何在部分阴影或组件失配情况下，实现最大功率点跟踪（MPPT）的局部化，从而显著提高整体系统发电量。书中还包含了详细的系统尺寸计算流程，包括直流侧的电压裕度设计、交流侧的电能质量分析以及接地与雷击保护规范。第四部分：储能系统集成与能源管理随着光伏渗透率的提高，储能技术成为优化并网和保障供电灵活性的关键。本部分专门探讨了光伏与电池储能系统（BESS）的集成方案。内容涵盖了主流的电池技术（锂离子、铅酸、液流电池）的能量密度、循环寿命和安全特性。设计章节重点分析了离网系统中的充放电控制策略，包括负载优先、电网互动以及孤岛运行模式的管理。对于并网系统，我们深入研究了削峰填谷（Peak Shaving）、频率调节和备用电源等高级应用场景。详细介绍了储能系统与光伏逆变器之间的能量管理系统（EMS）的架构，以及如何通过预测算法来优化电池的调度，实现经济效益最大化。第五部分：电网互连、安全与调试光伏系统并网必须严格遵守电网规范。本部分提供了详细的电网代码（Grid Codes）解析，侧重于电压穿越能力（LVRT）、无功功率控制和电能质量要求。安全是光伏系统设计的生命线。本书详尽介绍了直流侧和交流侧的安全规范，包括电弧故障检测（AFCI）、过流保护的协调设计，以及强制快速关断（Rapid Shutdown）的要求和实现方式。在调试与运维方面，本书提供了系统性能验证的标准化流程，包括I-V曲线测试、热成像检测以及对电能质量进行谐波分析的步骤。我们还探讨了先进的故障诊断技术，如利用SCADA数据和AI驱动的异常检测方法，实现预测性维护。第六部分：项目经济性评估与新兴趋势本部分将技术知识与商业现实相结合。详细介绍了光伏项目的财务建模，包括初始资本支出（CAPEX）、运营支出（OPEX）、生命周期成本分析（LCCA）以及收益率（IRR）的计算。重点讲解了平准化度电成本（LCOE）的精确计算方法，并分析了不同补贴政策和税收激励对项目可行性的影响。最后，展望了光伏技术的前沿发展，包括BIPV（建筑一体化光伏）的结构设计挑战、漂浮式光伏（FPV）的流体力学和电气设计考量，以及光伏+氢能（Power-to-X）的未来应用场景。 --- 本书特色： 1. 实践导向：案例丰富，公式推导严谨，每章末均附有工程案例分析。 2. 与时俱进：深入探讨了当前行业热点，如MLPE的应用优化和先进储能管理。 3. 工具整合：详细介绍了如何利用专业仿真软件（如PVsyst, SAM）进行精确建模和性能预测。 4. 规范兼容：充分参考了IEC、IEEE以及主流区域电网的最新标准。本书是为致力于在光伏领域取得卓越成就的工程师和技术专家量身打造的综合性工具书。