Electricity from sunlight : an introduction to photovoltaics

Electricity from sunlight : an introduction to photovoltaics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:John Wiley & Sons, Ltd
作者:Lynn, Paul A.
出品人:
页数:238
译者:
出版时间:2010
价格:$75.00
装帧:
isbn号码:9780470745601
丛书系列:
图书标签:
  • 新能源
  • 化学专业书
  • Photovoltaics
  • Solar Energy
  • Renewable Energy
  • Solar Cells
  • Energy Conversion
  • Electricity Generation
  • Sustainable Energy
  • Physics
  • Engineering
  • Technology
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具体描述

A lively and authoritative account of today’s photovoltaic (PV) technology and its practical applications

This book covers areas including:

* a brief history of PV, and the current international scene;

* the scientific principles of solar cells including silicon and new thin-film varieties;

* PV modules and arrays;

* grid-connected PV, from home systems up to large power plants;

* the wide diversity of stand-alone PV systems, and;

* the economic and environmental aspects of solar electricity.

Key equations and numerical examples are fully discussed, providing essential theoretical background. The text is supported by copious illustrations and more than eighty inspiring full colour photographs from around the world to demonstrate PV’s huge range of practical applications.

This book is aimed at a wide readership including professionals working in related areas, and students taking introductory courses in PV and renewable energy. Its style and level will also appeal to energy planners and decision makers, members of environmental organisations, and the increasing number of people interested in generating their own electricity from sunlight.

好的,这是一份关于“从阳光中获取电力:光伏技术导论”的图书简介,内容详尽,不包含原书的任何特定信息: 《能量之源:现代电力与可持续发展新路径》 内容提要 本书深入探讨了人类社会对清洁、可持续能源日益增长的需求,并详细阐述了在当前全球能源转型浪潮中,如何利用前沿技术实现能源系统的根本性变革。我们生活在一个能源需求持续攀升的时代,传统的化石燃料驱动模式正面临资源枯竭、环境污染以及气候变化带来的严峻挑战。本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角,聚焦于那些能够重塑未来电网结构、推动能源民主化的关键技术领域。 本书不仅对能源科学的基本原理进行了严谨的梳理,更将重点放在了当前技术的最前沿应用、工程实现中的复杂性,以及这些新技术如何融入现有的复杂电网基础设施。它不仅仅是一本技术手册,更是一部关于能源战略、经济可行性与政策环境的综合指南。 第一部分:能源基础与全球挑战 在引言部分,作者首先回顾了自工业革命以来,人类对能量利用的历史演进。从蒸汽机的崛起,到电力系统的全球铺设,能源一直是推动社会进步的核心动力。然而,这种进步的代价是巨大的:空气污染、温室气体排放以及能源供应链的脆弱性。 本部分将详细分析当前全球能源图景的结构性缺陷: 1. 能源系统的惯性与瓶颈: 探讨了集中式发电模式在面对快速变化的市场需求和地缘政治风险时的固有弱点。重点分析了传统输电网络的损耗、维护成本以及其对突发事件的敏感性。 2. 环境影响的量化评估: 提供了关于不同能源类型(包括化石燃料、核能、以及新兴可再生能源)的全生命周期环境影响评估方法(LCA),帮助读者理解“清洁”的真正含义,不仅仅是燃烧阶段的排放,还包括原材料开采、制造、运输和退役处理的全过程。 3. 能源公平与获取权: 讨论了能源获取不平等在全球范围内的表现,以及发展中国家如何在满足快速增长的能源需求的同时,避免陷入高碳发展路径的困境。 第二部分:电能转换与存储的工程学原理 本部分是全书的技术核心,它将读者的视野从宏观的能源战略转向了微观的电能转换与管理技术。我们不再仅仅依赖于大型集中式电厂,而是转向分布式、高效能的能量捕获与调配系统。 1. 先进的电能转换机制: 深入剖析了现代电力电子技术在能量流控制中的核心地位。详细介绍了高频开关技术、绝缘栅双极型晶体管(IGBTs)和碳化硅(SiC)器件在提升系统效率、减小设备体积和重量方面的革命性作用。讨论了如何设计出能够适应并优化间歇性能源输入的复杂逆变器和变流器系统。 2. 跨尺度能量存储解决方案: 认识到任何非持续性能源供给都需要可靠的存储后盾,本部分对多种能量存储技术进行了横向比较。 电化学存储: 重点分析了锂离子电池技术的最新进展,包括固态电解质、新型正负极材料对能量密度和安全性的提升。同时,对长时储能技术,如液流电池和钠离子电池的商业化潜力进行了评估。 机械与物理存储: 详细介绍了抽水蓄能的工程限制,并着重探讨了压缩空气储能(CAES)和飞轮储能系统在电网稳定性和快速响应方面的独特优势。 3. 材料科学在电能系统中的前沿应用: 探讨了新型导电材料、高介电常数材料在电容器和电缆技术中的突破,这些材料的改进直接关系到电力传输和转换的效率上限。 第三部分:智能电网与系统集成 现代能源系统的核心挑战已不再是发电本身,而是如何将数以百万计的、动态变化的能源单元(包括发电、负荷和存储)有效地整合到一个稳定、可预测的网络中。 1. 分布式能源管理系统(DERMS): 详细阐述了如何利用先进的控制算法和通信技术,对分散在社区甚至家庭层面的各种能源资产进行实时监控和调度。这要求电力系统具备前所未有的双向通信和快速决策能力。 2. 网络拓扑与鲁棒性设计: 探讨了从传统的星型或环形电网向更具韧性的“网状网络”演进的过程。分析了微电网(Microgrids)和社区能源系统在提高局部供电可靠性方面的作用,特别是在自然灾害或外部网络故障发生时,这些系统如何实现“孤岛模式”的无缝切换。 3. 数据驱动的电网优化: 讨论了大数据分析、机器学习和人工智能在预测能源产出波动、负荷需求变化以及预防性维护中的应用。通过建立高精度的数字孪生模型,工程师可以提前模拟和应对电网中的潜在不稳定状态。 第四部分:经济学、政策与社会接受度 能源转型不仅是技术问题,更是深刻的经济重构和社会契约的重塑。 1. 全要素成本分析(TCO): 超越简单的度电成本(LCOE),本书引入了全生命周期成本模型,将基础设施的适应性升级、环境外部性成本以及系统集成复杂度纳入考量,从而提供一个更贴近现实的经济比较框架。 2. 金融创新与市场机制: 分析了促进清洁能源部署的各种融资工具,如绿色债券、碳市场机制和基于性能的合同。探讨了电力市场如何适应分布式发电的增加,例如需求侧响应(Demand Response)如何从成本中心转变为收入来源。 3. 社会接受度与公正转型: 关注新技术部署对就业结构、土地使用和社区利益分配的影响。强调了透明的规划过程和包容性的政策设计对于确保能源转型成功的长期重要性。 结论:迈向一个弹性、自主的能源未来 本书最后总结了当前技术集成所面临的最后障碍,并展望了在材料科学、人工智能和系统工程的交叉领域中,未来十年可能出现的颠覆性创新。作者坚信,通过审慎的技术选择、创新的经济模型以及坚定的政策支持,人类有能力构建一个既满足繁荣发展需求,又与地球生态系统和谐共存的现代能源系统。 目标读者: 能源工程师、电气与电子专业的学生、政策制定者、基础设施规划人员,以及所有对理解现代电力系统运作原理和未来可持续发展路径感兴趣的专业人士。本书的深度和广度使其成为该领域不可或缺的参考资料。

作者简介

Paul A. Lynn obtained his BSc(Eng) and PhD degrees in electrical

engineering from Imperial College London. After several years in the

electronics industry he lectured at Imperial College and the University of

Bristol. In 1993 he was appointed founding Managing Editor of the Wiley

international journal Progress in Photovoltaics: Research and Applications ,

which he managed for 14 years. His previous publications include 5 textbooks,

more than 50 technical papers and articles, and 2 short books on

English country pubs. In his spare time Paul maintains a strong interest in

environmental matters and is a long - time member of Friends of the Earth .

He has designed and built three prize - winning solar catamarans and in 2003

he and his wife Ulrike made the fi rst - ever solar - powered voyage along the

entire River Thames from Gloucestershire to London.

目录信息

读后感

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用户评价

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我第一次注意到《Electricity from sunlight : an introduction to photovoltaics》这本书,是在一个关于新能源的讲座之后。讲座中提到了光伏技术,让我对这项能够直接利用阳光发电的技术产生了浓厚的兴趣。然而,讲座的内容毕竟有限,我渴望能够系统地、深入地了解这项技术。这本书的书名,直击核心,而“introduction”的副标题,更是让我感到安心,这意味着它不会是一本充斥着晦涩难懂的专业术语的文献,而是一本面向大众的科普读物。我希望这本书能够为我揭示光伏发电的科学原理,解释光子能量如何被转化成电子的运动,半导体材料在其中扮演的角色,以及太阳能电池的内部结构是如何设计的。我希望能了解,为什么有些太阳能电池能够捕捉更多的阳光,效率更高,而有些则相对较低。我也希望书中能包含一些关于光伏系统组成的部分,例如逆变器、蓄电池等,让我明白一个完整的太阳能发电系统是如何运作的。

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我最近偶然间接触到了《Electricity from sunlight : an introduction to photovoltaics》这本书,当时我正准备开始学习一些关于可再生能源的知识,以便更好地理解当前能源转型的趋势。这本书的书名非常直观,直接点明了其核心内容——利用太阳光发电,这正是光伏技术所要解决的问题。我一直对那些能够将自然界的能量转化为可用能源的技术感到着迷,而太阳能无疑是其中最清洁、最丰富的资源之一。所以,当我在书架上看到这本书时,我感觉像是发现了一本宝藏。我之所以被它吸引,是因为它承诺提供一个“introduction”,这意味着它应该是一个入门级的指南,适合那些和我一样,对光伏技术有初步了解或完全是初学者的人。我不太喜欢那种过于学术、充满专业术语的书籍,我更希望能够通过生动有趣的比喻和清晰的解释来理解复杂的技术原理。我希望这本书能够带我走进光伏的世界,从了解光子如何激发电荷,到半导体材料的奇妙特性,再到最终形成电流的过程。我希望它能让我明白,那些安装在屋顶上的太阳能板,究竟是如何默默地将阳光转化为我们日常生活中必不可少的电力的。

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《Electricity from sunlight : an introduction to photovoltaics》这本书的书名,在我看来,像是一扇通往绿色能源新世界的窗户。我一直对可持续发展和清洁能源有着浓厚的兴趣,并且深知能源问题是当前人类社会面临的最严峻的挑战之一。太阳能,作为最直接、最丰富的可再生能源,其利用方式——光伏发电,更是吸引了我的目光。我选择这本书,很大程度上是因为它的“introduction”定位。我希望这本书能够以一种循序渐进、深入浅出的方式,为我揭示光伏技术的奥秘。我渴望理解,从捕捉太阳光到产生电能,这其中究竟经历了哪些奇妙的物理和化学过程。我希望它能让我明白,不同类型的太阳能电池在效率、成本和应用范围上存在哪些差异,以及它们是如何被集成到各种设备和系统中的。我尤其期待书中能够解释,光伏技术在家庭、商业和工业等不同领域的实际应用案例,让我看到太阳能发电如何真正地改变我们的生活。

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我拿到《Electricity from sunlight : an introduction to photovoltaics》这本书的时候,我脑海里闪过无数个与阳光、能源、以及未来的画面。我一直觉得,我们生活在一个科技飞速发展的时代,而能源问题又是制约我们发展的重要因素。这本书的名字,就像一股清流,直接指出了一个充满希望的解决方案。我本身是一名对科学技术充满热情的人,尤其关注那些能够对人类社会产生积极影响的创新。光伏技术,这个利用太阳能转化为电力的技术,对我来说一直带有一丝神秘感。我尝试过阅读一些相关的科普文章,但往往因为语言的晦涩或者内容的碎片化而感到困惑。所以我对这本书的期待很高,我希望它能像一本精心编排的教科书,用一种系统而又有条理的方式,为我揭开光伏发电的神秘面纱。我非常看重“introduction”这个词,它代表着一种引导和启蒙。我希望这本书能从最基础的概念讲起,比如光子的能量、半导体的概念,逐步深入到太阳能电池的结构、工作原理,再到光伏系统的组成和应用。我希望它能解释清楚,为什么有些太阳能电池效率高,有些效率低,以及它们在不同环境下的表现差异。

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这本书的名字《Electricity from sunlight : an introduction to photovoltaics》听起来就让人眼前一亮,充满了一种对未来能源的憧憬。作为一名对环保和新技术充满好奇的普通读者,我一直对太阳能发电这个概念心向往之,但又觉得它似乎离我们很遥远,技术门槛很高。所以,当我在书店里看到这本书的时候,我毫不犹豫地拿了起来。它的封面设计简洁大气,图片也很有代表性,直接点明了主题,让人一眼就能明白这本书是讲什么的。我之所以选择这本书,很大程度上是因为它的副标题“an introduction to photovoltaics”,这暗示着它会以一种易于理解的方式来介绍光伏技术。我期待它能够深入浅出地解释光伏电池是如何工作的,从基础的物理原理到实际的应用,能够让我这个门外汉也看得懂。尤其是我对“from sunlight”这个表述非常感兴趣,这让我联想到,这本书或许会不仅仅停留在技术层面,还可能探讨太阳能作为一种清洁能源,对我们星球的未来意味着什么,以及它在应对气候变化方面所扮演的角色。我希望这本书能够解答我心中关于太阳能发电的一些疑惑,比如它是否真的像宣传的那样高效和经济,它在不同地区和气候条件下的表现如何,以及未来它可能的发展趋势是什么。

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《Electricity from sunlight : an introduction to photovoltaics》这本书,当我第一次看到它的时候,就仿佛触碰到了一个关于未来能源的充满希望的触角。我一直坚信,科技的发展最终是为了服务于人类的福祉,而能源的清洁和可持续,则是人类可持续发展的基础。太阳能,作为一种近乎无限的能源,其利用方式——光伏技术,无疑是解决能源危机的关键途径之一。我之所以选择这本书,是因为它承诺提供一个“introduction”,这对我这样希望了解光伏技术但又缺乏专业背景的读者来说,无疑是一个巨大的福音。我希望这本书能够像一位耐心细致的老师,带领我一步步走进光伏的世界。我希望能从最基本的物理原理出发,理解光子如何与物质相互作用,半导体材料的奇妙之处,以及太阳能电池是如何将这些微观的相互作用转化为宏观的电能。我期待书中能够深入浅出地讲解不同类型太阳能电池的制造工艺和工作原理,以及它们在不同环境条件下的性能表现。

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我之所以会被《Electricity from sunlight : an introduction to photovoltaics》这本书所吸引,是因为我一直对那些能够利用自然界最纯粹、最丰富的资源来解决人类生存发展问题的技术充满敬意。太阳能,作为一种取之不尽、用之不竭的能源,其潜在的价值和对我们未来的影响,无疑是巨大的。这本书的书名,简洁而有力,直接点明了核心主题——如何从阳光中获取电能,这正是光伏技术的神奇之处。我更看重的是它的“introduction”属性,这意味着它不是一本面向专业研究人员的艰深著作,而是一本能够让普通读者,像我这样对科技充满好奇但又非专业出身的人,轻松入门的读物。我希望这本书能够以一种通俗易懂的方式,讲解光伏发电的基本原理,比如光电效应是如何产生的,半导体材料在其中扮演了怎样的角色,以及太阳能电池是如何一步步被设计和制造出来的。我希望它能让我明白,那些看似普通的太阳能板,背后凝聚了多少科学家的智慧和努力。

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《Electricity from sunlight : an introduction to photovoltaics》这本书的书名,在众多的科技类书籍中,散发着一种独特的魅力。它不仅仅是一个技术词汇的堆砌,更是一种对自然力量的巧妙运用和对未来能源的深邃思考。我一直认为,人类的进步离不开对自然规律的深刻理解和创新应用,而太阳能,作为最普遍、最清洁的能源之一,其利用方式无疑是人类智慧的结晶。我选择这本书,是因为我对其“introduction”的部分充满了好奇。我希望这本书能够像一位经验丰富的向导,带领我穿梭于光伏技术的世界,从最基本的概念入手,一步步地解开它的奥秘。我想要了解,那些闪耀着光芒的太阳能电池板,究竟是如何捕捉并转化太阳光的,是怎样的神奇材料在其中发挥作用,又是怎样的精妙设计让它们能够持续不断地输出电能。我希望这本书能让我明白,光伏发电并非遥不可及的高科技,而是可以通过一定知识储备就能理解并掌握的领域。我期待它能让我对太阳能电池的类型、效率、以及它们在不同应用场景下的优势和劣势有更清晰的认识。

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我之所以选择《Electricity from sunlight : an introduction to photovoltaics》这本书,是因为我一直对那些能够巧妙运用自然界力量来解决实际问题的科技解决方案感到着迷。太阳能,作为地球上最充沛、最清洁的能源,其直接转化利用的潜力,光伏技术,一直是我关注的焦点。这本书的书名,简明扼要地概括了其核心内容,而“an introduction”更是让我这样的非专业读者感到亲切,预示着它将以一种易于理解的方式来引导我探索光伏发电的世界。我希望这本书能够从最基础的物理概念开始,比如光的粒子性和波动性,以及能量的传递方式,然后逐步过渡到半导体材料的特性,以及它们如何在光照下产生电荷。我希望能了解太阳能电池的基本构造,例如p-n结的形成原理,以及光子如何激发电子,从而形成电流。我期望这本书能够解释清楚,不同类型的太阳能电池,例如晶硅电池、薄膜电池等,它们各自的优缺点,以及它们是如何被应用到从小型电子设备到大型发电厂的各种场景中的。

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《Electricity from sunlight : an introduction to photovoltaics》这本书,在我眼中,代表着一种对自然力量的智慧运用,以及对可持续未来的美好愿景。我一直对那些能够从根本上解决人类社会面临的重大问题的科技感到好奇,而能源问题,无疑是其中最重要的一环。太阳能,作为最普遍、最清洁的能源,其利用方式——光伏发电,更是吸引了我。我选择这本书,很大程度上是因为它强调了“introduction”,这让我相信它能以一种清晰、易懂的方式,带领我这个对光伏技术略知一二的读者,深入了解这项技术。我希望这本书能够从最基础的光学和电学原理讲起,解释光子的能量如何被半导体材料吸收,进而激发电子产生自由移动,最终形成电流。我期待书中能够详细介绍不同类型的太阳能电池,比如晶体硅、薄膜等,并对比它们的优缺点,以及它们的制造工艺。我还希望它能涵盖光伏系统的组成部分,以及它们在家庭、商业和工业等不同领域的应用案例,让我对这项技术有一个全面而深刻的认识。

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