Solar Engineering 2002 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Amer Society of Mechanical

作者:Asme International Solar Energy Conference/ Kleis, Stanley J./ Bingham, Carl E./ American Society of

出品人:

页数:396

译者:

出版时间:

价格:140

装帧:Pap

isbn号码:9780791816899

丛书系列:

图书标签:

• 太阳能工程
• 太阳能
• 可再生能源
• 能源工程
• 太阳热利用
• 光伏发电
• 太阳能系统
• 能源技术
• 工程技术
• 太阳辐射

好的，这是一份针对一本名为《Solar Engineering 2002》的虚构图书的详细图书简介，内容完全聚焦于该书可能涵盖的主题，但避免提及您提供的书名本身： --- 图书名称：[此处应为实际书名，此处留空以满足要求] 深度聚焦：先进光伏系统设计、热能利用与未来能源系统集成 本著作汇集了二十一世纪初在可再生能源技术前沿领域进行的最具影响力的研究成果与工程实践。它不仅是对特定年份技术状态的记录，更是对太阳能如何从新兴技术转变为全球能源基础设施核心组成部分的里程碑式论述。全书结构严谨，内容翔实，旨在为从事太阳能研发、系统集成、政策制定以及能源工程教育的专业人士，提供一个全面、深入且高度实用的技术参考平台。 第一部分：光伏（PV）材料科学与电池效率的突破 本部分深入剖析了2002年前后，晶体硅（c-Si）技术的主导地位以及薄膜技术寻求商业化突破的关键挑战。 1. 晶体硅电池的性能优化与制造工艺： 我们详尽考察了PERC（Passivated Emitter and Rear Cell）概念的早期发展及其对电池效率的提升潜力。书中对扩散技术和表面钝化技术的最新进展进行了细致的剖析，特别是对多晶硅（多晶硅片）在降低成本和提高光电转换效率之间平衡的工程探讨。同时，对于如何控制晶圆切割过程中的机械损伤和杂质扩散，从而最大化组件的长期可靠性，提供了详细的实验数据和流程建议。章节中特别关注了光捕获技术，如表面织构化（texturization）的优化，以确保在不同入射角下都能实现最大吸收。 2. 薄膜技术的前沿进展与商业化障碍： 本部分对非晶硅（a-Si）、铜铟镓硒（CIGS）和碲化镉（CdTe）这三大主流薄膜技术的研发状态进行了深入的比较分析。对于CIGS，重点讨论了如何通过优化硒化过程和精确控制组分比例，来解决长期稳定性与效率瓶颈。对于CdTe技术，本书审视了其在低光照条件下的表现，并详细描述了关键的电学激活（或称“窗口层”）工艺。此外，书中还包含了对有机光伏（OPV）概念性研究的初步概述，尽管在当时尚处于实验室阶段，但其对柔性应用的潜力已被敏锐捕捉。 3. 模块封装与可靠性工程： 效率的提升必须与长期可靠性并驾齐驱。本章详细讨论了EVA（乙烯-醋酸乙烯酯）封装材料的热老化特性、背板（Backsheet）材料的选择标准（侧重于抗紫外线和湿气阻隔性能），以及玻璃层对光学性能的综合影响。对PID（潜在诱导衰减）现象的早期研究和抑制策略也被纳入讨论，强调了电位控制在大型阵列中的重要性。 第二部分：太阳能热利用（STE）系统设计与集成 本部分将重点放在热力学原理在将太阳辐射转化为可用热能（无论是热水、供暖还是驱动发电）中的应用。 1. 太阳能热水与采暖系统（SHC）： 本书对平板集热器（Flat Plate Collectors）的设计参数进行了详尽的敏感性分析，包括涂层选择（如选择性吸收涂层与黑铬涂层）、传热介质的优化流动设计，以及保温材料的性能衰减模型。对于真空管集热器，书中剖析了双层玻璃管的真空度维持技术，以及如何通过U形管或直管式结构来优化流体循环效率和防冻保护。关于系统集成，我们提供了如何将太阳能热量有效地并入现有楼宇暖通空调（HVAC）系统的设计指南，包括热量存储（Thermal Storage）的设计标准。 2. 聚光太阳能热发电（CSP）的初步探讨： 虽然大规模商业化仍在酝酿，但本书已经前瞻性地介绍了槽式抛物面聚光器（Parabolic Trough）和菲涅尔反射镜的概念设计。对于槽式系统，书中着重分析了导热油系统的运行温度限制、泵送能耗的优化，以及反射镜的追日精度对系统整体性能的影响。对于如何提高集热管的选择性吸收涂层的耐久性，也提供了早期的实验室数据。 第三部分：系统集成、电网接口与经济性分析 能源系统的最终价值取决于其与现有基础设施的兼容性及整体经济效益。 1. 电力电子与逆变器技术： 在光伏并网方面，逆变器是核心。本书详细介绍了串联式逆变器和集中式逆变器的拓扑结构对比。重点关注了最大功率点跟踪（MPPT）算法的演进，特别是如何在新一代的算法中实现对快速变化的辐照度（如云层移动）的实时响应，以最大化输出功率。对于电网谐波抑制和并网点的功率质量控制，提供了详细的IEEE标准下的工程解决方案。 2. 系统布局、安装与环境影响： 对于大型地面电站，我们提供了阵列间距优化的数学模型，用以平衡阴影损失与土地利用效率。书中探讨了不同地理纬度下的倾角优化策略，并强调了风荷载分析在支架结构设计中的关键作用。此外，环境影响评估（EIA）的初步框架也被引入，评估了材料采购、制造能耗（Energy Payback Time）以及报废回收的初步可行性。 3. 政策驱动下的经济模型： 本书的最终章节转向了宏观经济层面。书中分析了各国政府在2000年前后推行的固定电价收购（FIT）政策对技术投资的激励作用。我们构建了净现值（NPV）和内部收益率（IRR）的评估模型，并考虑了系统运维成本（O&M）的长期预测，为投资者和政策制定者提供了量化决策的工具。 --- 核心价值： 本书是理解2002年前后太阳能技术从理论走向大规模工程实践的关键桥梁，它以严谨的工程视角，详细记录了当时半导体物理、热力学、电力电子学和系统集成领域最前沿的交叉成果。对于任何希望追溯现代可再生能源发展脉络的研究者而言，此书是不可或缺的珍贵资料。

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