基于平板集热的太阳能光热利用新技术研究及应用 季杰 等 科学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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季杰 等 著

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• 太阳能光热利用
• 平板集热器
• 太阳能技术
• 可再生能源
• 能源工程
• 热力学
• 建筑节能
• 新型能源
• 科学出版社
• 季杰

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030560841

商品编码：26690187280

包装：平装-胶订

出版时间：2018-02-01

图书基本信息
图书名称	基于平板集热的太阳能光热利用新技术研究及应用	作者	季杰 等
定价	128.00元	出版社	科学出版社
ISBN	9787030560841	出版日期	2018-02-01
字数		页码	348
版次	1	装帧	平装-胶订
开本	16开	商品重量	0.4Kg

内容简介

本书首先介绍平板集热的基本原理、分类、工艺、结构，利用传热学理论建立了传统平板集热器热性能及冻结性能模型并进行了优化分析，在此基础上研发了太阳能平板-环路热管热水器、带有相变储能的太阳能平板热水器、大尺度平板热水器、主动式平板空气集热器、可逆转百叶型被动式集热系统、太阳能双效集热器、太阳能平板蒸发器/直接膨胀式热泵、太阳能平板集热-间接膨胀式多功能热泵、光伏直驱太阳能集热等多种基于平板集热的新技术，详细阐述了各种技术的基本原理、结构设计、数理模型、实验方法、参数分析，并介绍了部分技术的应用案例。

作者简介

目录

前言 第1章绪论 1．1太阳能平板集热器的基本结构及材料 1．1 01太阳能平板集热的基本原理 1．1．2太阳能平板集热器的基本结构 101．3太阳能平板集热器的主要构件与材料 1．2太阳能平板集热器的类型 1．3新型太阳能平板集热技术 113．1太阳能平板．热管集热器 1．3．2太阳能平板．相变储能平板集热器 1．3．3太阳能大尺寸平板集热器 1．3．4太阳能平板．直接膨胀式／间接膨胀式热泵 1．3．5太阳能平板．双效集热器 1．3．6太阳能平板．百叶型集热墙 1．3．7光伏直驱平板集热系统 1．3．8太阳能平板Pv广r技术 第2章太阳能平板．肋管集热器及优化 2．1平板．肋管集热器的工艺及构造 2．1．1平板．肋管集热器主要部件 2。1．2平板集热器的生产工艺 2．2平板．肋管集热器的数理模型 22．1集热器各部件的能量平衡方程 2．2．2能量平衡方程的求解方法 2．3平板一肋管集热器的测试与分析 2．3．1 平板一肋管集热器的性能评价指标和测试方法 2．3．2运行参数对集热器性能的影响 2．3．3结构参数对集热器性能的影响 2．4太阳能平板一肋管集热器的应用 2.4．1阳台壁挂式平板热水器 2．4．2大型平板热水系统．亚运会 参考文献 …… 第3章环形热管太阳能平析焦热系统的实验和理论研究 第4章太阳能平板热水器冻结性能与防冻 第5章带有相变储能的太阳能平板热水器性能研究 第6章大尺度平板热水器 第7章主动式太阳能平板空气集热器 第8章可逆转百叶型集热墙技术 第9章平板被动式空气集热与太阳能炕采暖系统相结合 第10章太阳能双效集热系统 第11章太阳能平板集热-直接膨胀式热泵 第12章太阳能平板集热系统-间接膨胀多功能热泵 第13章太阳能平板集热系统-光伏直驱式热水系统

编辑推荐

文摘

序言

探索清洁能源的无限可能：太阳能光热利用新技术与应用前景 引言 在当前全球面临能源危机和环境挑战的双重压力下，发展和利用清洁、可持续的能源已成为人类社会发展的迫切需求。太阳能作为最丰富、最普遍的清洁能源之一，其光热利用技术一直是能源研究领域的热点。本文将深入探讨太阳能光热利用的原理、关键技术、发展现状以及广阔的应用前景，旨在为读者勾勒出一幅利用太阳能高效、经济地获取热能的宏大图景。 一、 太阳能光热利用的基本原理 太阳能光热利用的核心是将太阳辐射的能量转化为热能，进而用于供暖、制冷、发电、工业生产等多种用途。其基本过程可以概括为： 1. 太阳辐射的收集： 这是光热利用的第一步，也是至关重要的一步。收集装置（集热器）的效率直接影响到最终获取的热能量。集热器的设计需要考虑太阳光入射角、辐射强度、吸收率、反射率以及环境因素（如风、雨、雪）等。 2. 能量的吸收与转化： 收集到的太阳辐射能量被集热器内的吸热材料吸收，并转化为热能。吸热材料的性能，如高吸收率、低发射率、良好的导热性，对提高集热效率至关重要。 3. 热能的储存与传输： 转化成的热能需要被储存起来，以便在无阳光照射时使用，或者根据需求进行传输。储热介质（如水、盐、相变材料等）的选择，以及保温措施的有效性，直接影响到热能的利用率和稳定性。 4. 热能的应用： 储存和传输的热能可以通过各种方式被利用，如直接供暖、通过热交换器加热流体、驱动蒸汽轮机发电等。 二、 关键技术与发展趋势 太阳能光热利用技术经历了数十年的发展，涌现出多种高效、创新的技术。 1. 集热器技术： 平板集热器： 作为最基础也是最广泛应用的集热器类型，平板集热器结构简单，成本相对较低，适用于中低温热水制备和供暖。其效率的提升主要体现在吸热涂层材料的改进、传热介质的优化以及保温结构的加强。 真空管集热器： 通过真空层隔绝内外传热，大大降低了热损失，提高了集热效率，尤其是在寒冷或阴雨天气。其核心技术在于真空密封技术、选择性吸热涂层以及高效的传热管设计。 聚光集热器： 通过反射镜或透镜将大面积的太阳光聚焦到一个小面积的吸热体上，从而获得更高的温度。聚光集热器是实现高温热能利用和光热发电的关键技术，主要包括： 槽式抛物面聚光器： 能够实现一维的聚焦，常用于发电和工业供热。其技术重点在于抛物面反射镜的精度、跟踪系统的精确度以及吸热管的设计。 碟式抛物面聚光器： 能够实现二维的聚焦，产生非常高的温度，适用于斯特林发动机发电等高端应用。对抛物面精度和跟踪精度要求极高。 太阳能塔式电站： 通过大量定日镜将太阳光反射到位于塔顶的吸热器上，实现大规模集热和发电。其关键技术包括定日镜阵列的控制、塔顶吸热器的设计以及高温传热介质（如熔盐）的应用。 2. 储热技术： 显热储热： 利用水、砂石、熔融盐等材料的温度变化来储存和释放热能。技术成熟，应用广泛。 相变储热： 利用材料从固态到液态（或反之）相变过程中吸收或释放大量潜热的特性。相变材料具有高储热密度，能够实现小体积、高效储热，是未来储热技术的重要发展方向。 化学储热： 利用可逆化学反应来储存和释放热能，理论储热密度高，但技术复杂，成本较高。 3. 高温传热介质： 为了实现光热发电和高温工业应用，需要开发能够承受高温并高效传热的介质。目前主流的高温传热介质包括： 导热油： 成本较低，应用广泛，但最高使用温度有限，且存在易燃易爆的风险。 熔盐： 具有良好的热稳定性、较低的蒸气压和较高的比热容，能够承受极高的温度，是太阳能塔式电站和槽式聚光电站的首选传热介质。其关键在于防止结晶和腐蚀。 水/蒸汽： 在一定温度范围内是高效的传热介质，但高温高压下对设备材质要求高。 空气/惰性气体： 用于特定高温应用，无腐蚀性，但传热效率相对较低。 三、 应用领域 太阳能光热利用技术已经渗透到国民经济的各个领域，展现出巨大的应用潜力： 1. 建筑供暖与生活热水： 这是太阳能光热最普及的应用领域。通过安装平板或真空管集热器，为住宅、酒店、学校、医院等提供生活热水和冬季供暖，有效降低化石能源消耗，减少碳排放。 2. 工业供热： 许多工业生产过程需要大量的热能，如纺织印染、造纸、食品加工、化工等。太阳能光热技术可以提供中低温热源，替代传统的锅炉加热，降低生产成本，改善环境质量。 3. 光热发电： 利用聚光集热技术将太阳能转化为高温热能，驱动蒸汽轮机或斯特林发动机发电。 太阳能热发电站： 包括槽式、碟式和塔式电站，是实现大规模太阳能发电的有效途径。目前，熔盐储热技术的发展使得光热发电具有昼夜储能能力，能够提供稳定可靠的电力输出，成为未来可再生能源电力系统的重要组成部分。 分布式光热发电： 结合小型聚光系统和高效热机，可以在远离电网的地区提供独立的电力供应。 4. 区域供冷： 太阳能光热技术还可以通过吸收式制冷技术，将收集到的热能用于驱动制冷机组，实现建筑的区域供冷，尤其适用于夏季高温地区。 5. 农业应用： 温室供暖： 为农业温室提供稳定的热源，延长作物生长季节，提高产量。 农产品干燥： 利用太阳能热风对谷物、蔬菜、水果等进行干燥，减少损失，提高品质。 土壤消毒： 通过太阳能加热土壤，有效杀灭病虫害。 6. 海水淡化： 太阳能光热技术可以为蒸发式海水淡化提供热源，尤其适用于沿海干旱地区，缓解水资源短缺问题。 四、 挑战与展望 尽管太阳能光热利用技术取得了显著的进展，但仍面临一些挑战： 成本问题： 尤其对于聚光集热发电系统，初始投资仍然较高，需要进一步的技术创新和规模化生产来降低成本。 效率提升： 提高集热效率、储热效率以及能量转换效率是持续的研究方向。 间歇性与稳定性： 太阳能受天气和昼夜影响，具有间歇性。发展高效储热技术是解决这一问题的关键。 技术集成与智能化： 优化系统集成设计，提高自动化和智能化控制水平，是提升整体性能和可靠性的重要途径。 政策与市场推广： 需要强有力的政策支持和市场引导，鼓励太阳能光热技术的推广和应用。 展望未来，随着技术的不断进步和成本的持续下降，太阳能光热利用将在以下方面展现出更广阔的前景： 与储能技术的深度融合： 结合先进的储能技术，实现太阳能光热的稳定、可靠供应，成为电网的有力支撑。 与能源互联网的协同发展： 融入智慧能源系统，实现与电力、热力、燃气等能源形式的优化互联和高效调度。 在“双碳”目标中的核心地位： 太阳能光热作为重要的清洁能源技术，将在实现国家“碳达峰、碳中和”目标中扮演越来越重要的角色。 在新能源汽车、氢能等新兴领域的应用拓展： 探索太阳能光热在制氢、驱动新能源汽车等更广泛领域的应用。 结论 太阳能光热利用技术以其清洁、环保、取之不尽用之不竭的优势，正逐步成为解决全球能源问题和应对气候变化的重要手段。从日常的衣食住行到重大的工业生产和能源供给，太阳能光热的触角无处不在。通过不断的技术创新和应用拓展，我们有理由相信，太阳能光热将为构建一个可持续、繁荣的未来贡献强大的清洁能源动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和排版给我留下了深刻的印象。首先，封面设计简洁大气，虽然没有过于花哨的图案，但稳重的色彩搭配和清晰的书名，就已经传递出一种专业、严谨的学术气息。翻开书页，纸张的质感相当不错，触感温润，印刷清晰，字迹锐利，阅读起来非常舒适，不会有眼睛疲劳的感觉。内页的排版也十分讲究，图文并茂，大量的插图、表格和示意图穿插其中，有效地辅助了文字内容的理解，让原本可能枯燥的技术性内容变得生动起来。我尤其欣赏书中对公式和图表的呈现方式，它们都经过了精心设计，既清晰易读，又符合学术规范。这表明出版社在图书出版的每一个环节都力求做到最好，从内容策划到最终的印刷装订，都体现了专业水准。我个人对图书的实体感受非常看重，一本纸质精良、排版考究的书籍，能够极大地提升阅读的愉悦感和学习的效率。这本书在这方面无疑做得非常出色，它不仅仅是一本知识的书籍，更是一件值得收藏的艺术品。对于我这样的读者来说，一本制作精良的书籍，本身就是一种激励，让我更有动力去深入阅读和学习其中的内容。

评分☆☆☆☆☆

初次翻阅这本书，扑面而来的学术严谨气息让我印象深刻。虽然我不是专业的科研人员，但作为一名对太阳能技术充满好奇的爱好者，我仍然能感受到其中蕴含的深厚理论基础和扎实的研究方法。书中对“平板集热”的原理进行了细致的剖析，从光能到热能的转换过程，再到集热器的结构设计和传热机制，都进行了深入浅出的讲解。我尤其欣赏作者在解释复杂概念时所使用的比喻和图示，这极大地降低了理解门槛，使得非专业读者也能快速把握核心要点。书中引用了大量相关的学术文献和研究数据，这足以证明其研究的科学性和可靠性。我喜欢这种有理有据的表达方式，它让我对书中的观点和结论更有信心。此外，书中对不同类型平板集热器的比较分析也非常详尽，从材料选择、结构优化到性能评估，都给出了全面的考量。我了解到，即使是看似简单的平板集热器，其内部也蕴含着丰富的工程智慧和科学原理。我非常期待书中能够进一步探讨集热效率提升的具体技术手段，比如表面涂层、传热流体选择等方面，这些都是影响太阳能光热利用效果的关键因素。这本书的深度和广度都超出了我的预期，我相信通过细读，我能对平板集热技术有一个更为全面和深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的最大惊喜，在于它能够将非常专业、甚至有些晦涩的太阳能光热利用技术，讲解得如此深入浅出，引人入胜。我并非是该领域的科班出身，但在阅读这本书的过程中，我从未感到迷失。作者的叙述方式非常巧妙，他似乎能够准确地把握读者可能存在的知识盲点，并在恰当的时机进行详细的解释和引导。从最基础的“平板集热”原理讲起，到各种“新技术”的出现，再到这些技术如何在实际“应用”中发挥作用，整个逻辑链条非常清晰流畅。我特别欣赏书中对技术演进过程的梳理，它让我看到了一个技术是如何从概念走向成熟，再到不断迭代和创新的。书中提供的图表和示意图，更是起到了画龙点睛的作用，它们将抽象的理论概念具象化，让我在阅读过程中能够更加直观地理解。我喜欢这种“润物细无声”的学习过程，它没有强行灌输，而是通过循序渐进的引导，让我能够主动地去吸收和理解知识。这本书让我对太阳能光热利用技术产生了浓厚的兴趣，也让我看到了清洁能源在未来发展中的巨大前景。它让我觉得，学习科学技术并非是一件遥不可及的事情，只要方法得当，任何人都可以从中受益。

评分☆☆☆☆☆

从一个对可再生能源领域充满好奇但非专业背景的读者的角度来看，这本书的叙事方式堪称典范。它在保持学术严谨性的同时，成功地拉近了技术与读者的距离。作者似乎非常懂得如何引导读者一步步走进复杂的科技世界。开篇的介绍清晰地勾勒出了太阳能光热利用的重要性以及平板集热技术的核心地位，为读者奠定了坚实的认知基础。随后，书中如同抽丝剥茧般，将“新技术”的概念层层展开。我尤其赞赏书中对每一项新技术的阐述，它不仅仅是列出技术的名称，更是深入剖析了这项技术之所以“新”在哪里，它解决了以往技术的哪些痛点，以及它在理论上和实践上可能带来的突破。许多复杂的技术术语，在作者的笔下也变得相对易于理解，这得益于书中大量精美的插图和示意图，它们起到了“图解”的关键作用，将抽象的原理具象化，让我的理解过程更加直观和高效。我非常喜欢书中对一些关键参数的解释，例如集热系数、传热损失系数等等，作者并没有止步于定义，而是结合实际应用场景，解释了这些参数的实际意义和对系统性能的影响。这种“贴地气”的讲解方式，让我觉得这本书不仅是知识的传授，更是一种思维方式的引导，让我能够站在一个更宏观、更深入的角度去理解太阳能光热利用技术的发展。

评分☆☆☆☆☆

在阅读《基于平板集热的太阳能光热利用新技术研究及应用》的过程中，我最大的感受就是作者团队的专业性和严谨性。书中对平板集热技术的阐述，不仅仅停留在现象的描述，而是深入到原理、机理和定量分析的层面。我注意到，书中引用了大量的实验数据和仿真结果，并且对这些数据进行了详细的解读和分析，这让我对书中的结论充满了信任。特别是对于“新技术研究”的部分，作者们显然付出了巨大的努力，他们不仅介绍了新技术的创新点，还对其可行性、经济性和环境效益进行了评估。我尤其欣赏书中对技术路线的探讨，作者们并没有武断地下结论，而是基于科学的论证，为读者指明了太阳能光热利用未来的发展方向。而“应用”部分则为这些研究成果提供了坚实的实践基础。书中列举了多个成功的工程案例，并且对案例中的技术细节、建设过程以及运行效果进行了详细的介绍。这让我看到了太阳能光热利用技术在实际工程中巨大的潜力。这本书的价值在于，它能够帮助读者建立起对太阳能光热利用技术的系统性认知，并且对该领域的前沿发展有一个清晰的把握。

评分☆☆☆☆☆

这本书所呈现出的研究深度和广度，着实让我眼前一亮。它并非止步于对现有技术的简单介绍，而是深入到“新技术研究”的层面，这让我看到了作者团队在科研前沿的努力和探索。我惊喜地发现，书中对许多前沿技术进行了深入的理论分析和实验验证，例如新型吸热涂层、低成本高效集热器结构设计、以及智能控制策略等。作者在阐述这些新技术时，逻辑清晰，论据充分，引用的参考文献也涵盖了最新的研究成果，这让我感受到这本书的价值不仅在于知识的传递，更在于它提供了对行业发展趋势的洞察。我尤其欣赏书中对一些争议性技术观点的探讨，作者并没有回避问题，而是通过严谨的论证，提出了自己的见解，这让阅读过程充满了思考的乐趣。此外，“应用”部分更是为这些前沿研究提供了坚实的实践支撑。书中详细介绍了这些新技术在不同场景下的实际应用案例，并且对应用效果进行了量化评估。我了解到，这些新技术是如何帮助提高能源利用效率，降低运行成本，甚至拓展了太阳能光热利用的应用边界。这本书的价值在于它既有“高处不胜寒”的科研探索，又有“落地生根”的实际应用，真正实现了理论与实践的完美结合。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对能源技术应用有着浓厚兴趣的业余爱好者，我在阅读《基于平板集热的太阳能光热利用新技术研究及应用》的过程中，最大的感受就是“豁然开朗”。书中对于平板集热技术的讲解，可以称得上是“深入浅出”的典范。从最基础的光热转换原理，到集热器内部复杂的传热过程，再到各种新型集热材料和结构的创新，作者都进行了非常详尽的阐述。我之前对太阳能集热器的认识可能比较片面，以为它只是一个简单的“太阳能板”，但这本书让我看到了其中蕴含的精妙设计和科学原理。书中对不同类型集热器优劣势的对比分析，以及在不同应用场景下如何选择最适合的集热器类型的指导，对我来说非常有价值。我特别喜欢书中关于“新技术”的介绍，它让我了解到太阳能技术并非停滞不前，而是在不断地进步和创新。例如，书中提到的某些新型集热涂层，能够显著提高吸热效率，同时又能抵抗紫外线老化，这无疑是技术上的一个巨大飞跃。而“应用”部分更是让我看到了这些技术的实际价值，书中列举了大量的工程案例，从家庭热水系统到大型工业供热项目，都展示了太阳能光热利用在现实世界中的巨大潜力。这本书让我对太阳能光热利用技术有了更全面、更深刻的认识，也更加坚信清洁能源的未来。

评分☆☆☆☆☆

我最看重一本技术类书籍的实用价值，而《基于平板集热的太阳能光热利用新技术研究及应用》在这方面做得相当出色。书中并非空谈理论，而是充满了实实在在的技术细节和解决方案。例如，在介绍如何提高平板集热器的效率时，书中不仅给出了理论上的指导，还详细列举了具体的材料配方、结构优化方案，甚至是施工工艺的要求。我注意到书中有一个章节专门讨论了集热器在不同气候条件下的性能衰减问题，并提出了相应的应对策略。这对于我这种对技术细节有较高要求的读者来说，简直是福音。我之前阅读过的很多书籍，虽然概念讲得头头是道，但在实际操作层面却语焉不详。这本书则完全不同，它像一本“操作手册”，能够指导读者在实际设计、安装和维护过程中少走弯路。我尤其欣赏书中对不同应用场景的分析，例如在建筑供热、工业流程加热以及农业干燥等领域的具体案例，并针对这些场景提出了定制化的技术方案。这表明作者并非只是站在实验室的角度看待问题，而是充分考虑了实际应用的需求和限制。我期待书中能够提供更多关于系统集成和性能优化的详细指导，例如如何将平板集热系统与其他能源系统进行有效结合，以实现最佳的能源利用效率。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验，可以用“循序渐进，拨云见日”来形容。作者在讲解复杂的太阳能光热利用技术时，非常有条理。首先，它从最基础的“平板集热”原理入手，用浅显易懂的语言和清晰的图示，为读者构建起一个坚实的知识框架。我尤其喜欢书中对集热器内部传热过程的描述，通过对流、传导、辐射这三种基本传热方式的详细解读，我才真正理解了集热器是如何捕捉和储存太阳能量的。然后，书中逐步深入，开始介绍各种“新技术”，比如在集热器结构设计、材料选择、甚至是光学设计方面的创新。我发现，原来一个小小的集热器，背后涉及到如此多的科学和工程考量。书中对这些新技术的介绍，并非简单罗列，而是深入分析了它们的作用机理、技术优势以及潜在的应用前景。我特别感兴趣的是书中对一些新型集热材料的讨论，它们是如何在提高吸热效率的同时，又能降低热损失的？这些创新究竟能为太阳能光热利用带来多大的提升？这些问题都在书中得到了令人满意的解答。最后，“应用”部分更是让我眼前一亮。书中列举了大量的实际工程案例，从小型家庭太阳能热水系统，到大型工业太阳能供热项目，都进行了详细的介绍。这些案例不仅展示了技术的实际效果，还揭示了在实际应用中可能遇到的挑战和解决方案。这本书真正做到了理论与实践相结合，让我看到了太阳能光热技术在现实世界中的巨大潜力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就足够吸引人，采用了一种非常简洁大气的风格，主色调是沉稳的蓝色，象征着天空和海洋，与太阳能的题材非常契合。封面上方的书名“基于平板集热的太阳能光热利用新技术研究及应用”字迹清晰，字体选择也很讲究，既有学术的严谨性，又不失现代感。下方“季杰 等”和“科学出版社”则明确了作者团队和出版方，给读者一种权威和专业的印象。拿到手中的纸张质感也很好，翻阅时没有粗糙感，印刷清晰，装订牢固，这些细节都体现了出版社的用心。我个人很看重图书的实体触感，这本书在这方面做得非常出色，让人有阅读的冲动。虽然我还没有深入阅读内容，但仅凭这精美的外观，就足以让我对这本书的内容充满期待，相信它会是一本值得深入钻研的佳作。我一直对可再生能源领域充满兴趣，尤其是太阳能，它作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源，其应用技术的研究至关重要。这本书的题目直击核心，聚焦于“平板集热”这一关键技术，并着重于“新技术研究及应用”，这表明它并非泛泛而谈，而是深入到技术层面，探讨前沿的创新和实际的落地。对于我这样希望了解太阳能光热利用最新发展动向的读者来说，这本书无疑是一个非常重要的信息源。我期待书中能详细阐述平板集热器在不同环境条件下的性能表现，以及如何通过技术创新来提高集热效率和能量转化率。同时，“应用”二字也暗示了书中可能包含大量的案例分析和实践经验，这对于我将理论知识转化为实际操作具有极大的指导意义。我非常好奇书中会介绍哪些具体的新技术，它们又是如何克服现有技术的瓶颈的。