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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