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      新能源技術與應用概論(馮飛)(第三版)

      新能源技術與應用概論(馮飛)(第三版)

      • 作者
      • 馮飛、張蕾 等 編著

      《新能源技術與應用概論》第三版共分為7章。第一章簡明扼要地介紹了能源和新能源的基本概念、分類、新能源技術應用的現狀和發展;第二章對太陽能的資源狀況、太陽能光熱轉換、光電轉換及其他形式轉換的基本原理、應用狀況進行了較為詳細的介紹;第三章介紹了風力資源的概況、風能的主要利用方式、風力發電技術與組成、風電場的基本概念,以及風力發電的發展趨勢;第四章介紹了生物質能的...


      • ¥58.00

      ISBN: 978-7-122-43246-9

      版次: 3

      出版時間: 2023-07-01

      圖書介紹

      ISBN:978-7-122-43246-9

      語種:漢文

      開本:16

      出版時間:2023-07-01

      裝幀:平

      頁數:299

      圖書前言

      前言
      本書自2010年出版以來一直深受讀者青睞,2016年更新至第二版,2021年本書入選了江蘇省高等學校重點教材(編號:2021-1-061)。在第二版出版至今的幾年里,新能源技術的發展日新月異,很多新技術、新產品和新工藝不斷涌現,新能源產業的發展也發生了巨大變化。編著者深感有必要在第二版的基礎上修訂本書,從而向讀者展示新能源技術的新進展。
      本書第三版主要就以下內容進行了更新和完善:
      1.更新了各類新能源發展的新數據和新能源產業的相關政策法規,包括各類新能源在世界各國的應用情況、我國“十四五”規劃中關于能源方面的描述、“雙碳”戰略目標等。
      2.更新了國內外各類新能源技術發展的新趨勢。
      3.更新了新能源應用的具體實例。
      4.太陽能光熱利用中新增了太陽能集熱器結構、線性菲涅爾式太陽能熱發電技術、太陽能蒸餾器等內容,太陽能光伏發電技術中簡化了較為復雜的太陽能電池工作原理部分內容。
      5.風能利用中新增了儲能部分以及海上風電制氫技術的介紹。
      6.氫能利用中新增了各種氫氣輸運、儲存方式以及各類燃料電池的對比。
      7.核能利用中新增了核能供熱和核能制氫等核能綜合利用的介紹。
      8.本書配有PPT課件,請發電子郵件至cipedu@163.com獲取,或登錄www.cipedu.com.cn免費下載。
      9.本書配套有豐富的信息化教學資源(包括多媒體課件、教學圖片、教學動畫、微課等),讀者可登錄超星爾雅學習通網站注冊、學習。
      本書第三版由馮飛、張蕾等共同編著完成。馮飛編著了第一章、第三章、第四章和第七章,張蕾編著了第五章和第六章,涂中強編著了第二章。全書由馮飛統稿。在編著過程中,得到了廣大讀者、行業企業專家與其他高校同行的幫助與支持,特別感謝王廷舉、王恩營、沈永鳳等專家的指點與幫助。同時還得到了郭俊輝、周沛、張德華、祁建安、公冶令沛、龍海軍、項玲、曹慧、金良、張鵬高、夏旸怡、馮全瑩、王玥等的大力幫助,在此一并表示感謝。
      東南大學沈來宏教授在百忙中認真審閱了本書,在此表示衷心感謝。
      由于新能源技術在理論和應用方面不斷發展,加之作者水平有限,書中不妥之處敬請讀者批評指正。
      
      編著者
      2023年1月
      
      
      
      
      第一版前言
      能源是人類社會存在和發展的物質基礎,為國民經濟的發展提供動力支持。自19世紀工業革命以來,以煤炭、石油和天然氣等化石燃料為代表的一次能源極大地推動和促進了世界各國的經濟發展。然而,化石燃料的大量使用也帶來了一系列嚴重問題,比如化石能源資源的不斷枯竭,化石燃料的燃燒導致環境急劇惡化,為占有能源資源而引發沖突和戰爭等社會、政治問題等。尤其是20世紀70年代爆發的能源危機更促使人類探尋一種新的、清潔、安全、可靠的可持續能源系統,新能源的探索、開發與應用逐步展開,并逐漸成為世界各國的研究熱點。進入21世紀,隨著不斷加大對新能源研究與利用的人力和物力的投入力度,新能源利用技術和裝置的研發不斷深入,新能源的發展一日千里,很多新能源的利用已進入到商業化應用階段,并逐步在能源建設中發揮重要作用。
      隨著我國能源、化工、電力等行業的持續快速增長,對從事新能源工作的技術人員的需求也日益增加,大專院校相關專業的師生也迫切需要了解和掌握新能源的資源特性和應用技術。
      本書以應用為主,主要選擇成熟可靠并通過實踐檢驗的技術,同時也介紹一些指導性的科學理論和新技術。本書內容豐富,敘述力求具體、直觀,圖文并茂。在文筆上,力求通俗易懂,簡明扼要,充分體現針對性、實用性和先進性。
      本書由馮飛、張蕾等編著。各章節的分工為:馮飛編著第一章和第三章;張蕾編著第四章和第五章;趙振宙編著第六章;李永杰編著第二章的第一節和第二節;涂中強編寫第二章的第三節和第四節。
      沈來宏教授在百忙中抽出時間,主審了本書,并為全書的修改提出了不少寶貴意見;魏龍、祁建安、龍海軍、公冶令沛參加了審稿。本書在編寫過程中,得到了曹慧、張國東、蔣李斌、張鵬高、戴路玲、馮秀等的大力幫助,在此一并表示感謝。
      新能源技術的發展日新月異,科技成果不斷涌現,限于編者的水平,書中疏漏之處懇請廣大讀者批評指正。
      
      編著者
      2010年10月
      
      
      
      
      第二版前言
      本書自第一版面世以來,得到了廣大院校的認可,重印多次,但新能源技術的快速發展,新技術與新工藝的不斷涌現,促使我們對第一版做出修訂。
      本書延續了上一版的主旨與風格,在內容和結構上均做了一定的修改,通俗易懂地介紹近幾年新能源技術的發展與應用,增添了新的數據和研究進展,注重實用性和先進性,力求做到理論與實踐相結合。
      本書在內容和結構上均做了一定的修改、更新和完善,主要內容如下:
      1.在緒論中增加了世界能源發展現狀、我國最新的能源政策等內容。
      2.在太陽能及應用一章中,刪除了太陽能光電轉換利用技術中較為復雜、專業性較強的內容,更新了太陽能利用的最新進展。
      3.由于風能的飛速發展,將風能及其利用放在了單獨的一章中重點介紹,并增加了關于風電場等新的內容。
      4.在生物質能及應用一章中,增加了關于“先進生物燃料”的介紹,同時更新了生物質能利用技術的研究進展。
      5.在氫能及應用一章中,增加了最新的技術研究進展和應用實例。
      6.由于核能在我國的快速增長,在核能利用部分增加了關于核反應堆和核聚變的介紹。
      7.更新了關于海洋能、天然氣水合物的最新研究與應用進展。
      8.本書的內容已制作成用于多媒體教學的PPT課件,并將免費提供給采用本書作為教材的院校使用。如有需要,請發電子郵件至cipedu@163.com獲取,或登錄www.cipedu.com.cn免費下載。
      本書由馮飛、張蕾等共同編著完成。馮飛編著了第一章、第三章、第四章和第七章,張蕾編著了第五章和第六章,涂中強編著了第二章。全書由馮飛統稿。在編著過程中,得到了廣大讀者和其他高校同行的幫助與支持,特別感謝黃淮學院衡耀付老師的指導與建議。同時還得到了張德華、祁建安、公冶令沛、龍海軍、項玲、曹慧、金良、張鵬高等的大力幫助,在此一并表示感謝。
      東南大學沈來宏教授在百忙中認真審閱了本書,在此表示衷心感謝。
      由于編者水平有限,不足之處懇請廣大讀者不吝指教。
      
      編著者
      2016年4月
      
      

      作者簡介

      馮飛,南京化工職業技術學院,副教授,馮飛,2005年畢業于東南大學能源與環境學院,在南京科技職業學院從事能源方面的教學和研究工作。2008年在大唐(徐塘)發電有限公司開展“訪問工程師”工作,積累了豐富的實踐經驗。2015年獲東南大學工學博士學位,專業為動力工程及工程熱物理,主要研究方向為生物質的高效、清潔利用。2017年2月至2018年7月,在美國賓州州立大學開展訪問學者工作,隨堂學習了新能源方面的新知識,并開展了煤和生物質在高溫高壓氣流床中氣化的研究工作,積累了較為豐富的教學、科研工作經驗。
      主要從事能源動力類的教學工作,包括熱能動力工程技術專業的核心課程、選修課程以及公選課程,教學效果優良。主要教授課程包括:新能源技術與應用概論、汽輪機設備及運行、節能減排技術等理論課程;指導的實踐環節包括:熱力設備運行實訓、熱能認識實習、熱能專業實習、熱能職業技能訓練、畢業論文(設計)等。
      近年來,積極開展新能源特別是生物質能的研究工作。共主持或參與科研項目7項,其中主持完成校級科研課題3項,主持完成橫向課題3項;參與省級科研課題6項,其中3項排名前三,并積極參與省級和市級工程技術研究開發中心的申報和建設工作。發表科研論文12篇,其中SCI收錄4篇(其中2篇為本領域TOP期刊),EI收錄7篇。授權國家發明專利1件,授權實用新型專利2件。完成了江蘇省“青藍工程”優秀青年骨干教師的培養與考核工作,同時完成了校級“百名人才培養工程”、“科技創新優秀青年人才培養對象”等項目的培養工作。研究成果獲校級科技進步獎二等獎、校級高水平論文等表彰,本人也獲得校級“科技先進個人”等表彰。
      指導學生參加全國技能競賽2項,3名學生獲個人二等獎,還有1名學生獲得三等獎。作為專業帶頭人,成功組織了院級技能競賽7項。指導學生畢業論文獲得省優秀畢業設計(論文)團隊1次以及個人三等獎1次。指導學生完成省級大學生創新實踐訓練計劃2項,立項2項。
      

      精彩書摘

      《新能源技術與應用概論》第三版共分為7章。第一章簡明扼要地介紹了能源和新能源的基本概念、分類、新能源技術應用的現狀和發展;第二章對太陽能的資源狀況、太陽能光熱轉換、光電轉換及其他形式轉換的基本原理、應用狀況進行了較為詳細的介紹;第三章介紹了風力資源的概況、風能的主要利用方式、風力發電技術與組成、風電場的基本概念,以及風力發電的發展趨勢;第四章介紹了生物質能的基本概念、分類以及其利用技術;第五章主要介紹了氫能的性質與分布、制備與儲運以及具體應用;第六章則對地熱能的資源狀況、常見形式、供熱、干燥以及發電等利用技術進行了介紹;第七章介紹了其他新能源的基本概念與應用情況,包括核能、海洋能和天然氣水合物。
      本書配有PPT課件,如有需要,請發電子郵件至cipedu@163.com獲取,或登錄www.cipedu.com.cn免費下載。
      本書可作為高等院校、高職高專院校熱能動力設備及應用、能源工程、新能源技術、環境工程、建筑環境與設備等專業及相關專業的教材,適合從事能源生產與管理、環境保護和能源化工等領域的工程技術人員、研究人員參考和使用。
      

      目錄

      第一章緒論1
      第一節能源的基本概念1
      一、能源及其分類1
      二、能源在國民經濟中的重要戰略地位2
      第二節我國能源現狀2
      第三節新能源及發展趨勢4
      一、新能源簡介4
      二、國際新能源的發展現狀與趨勢5
      三、我國新能源的發展現狀與趨勢7
      思考題10
      
      第二章太陽能及其應用11
      第一節太陽能概述11
      一、太陽能的基本概念11
      二、我國太陽能資源的分布13
      三、太陽能的利用方式14
      四、太陽能的開發歷史15
      五、國外太陽能的開發狀況16
      六、我國太陽能的開發現狀16
      第二節太陽能的光熱轉換利用17
      一、太陽能熱水器18
      二、太陽灶22
      三、太陽能制冷23
      四、太陽能熱發電28
      五、太陽能干燥器41
      六、太陽能在建筑節能上的應用45
      七、太陽能蒸餾——海水淡化48
      八、其他應用51
      第三節太陽能的光電轉換利用52
      一、光伏效應52
      二、太陽能電池53
      三、光伏發電技術63
      四、太陽能光伏發電技術的發展概況70
      第四節其他形式的太陽能轉換利用73
      一、太陽能-氫能轉換利用73
      二、太陽能-生物質能轉換利用74
      三、太陽能-機械能轉換利用74
      思考題74
      
      第三章風能及其利用技術76
      第一節風能概述76
      一、風的簡介76
      二、風能的特點76
      三、風能的描述77
      四、風能資源77
      第二節風能利用技術79
      第三節風力發電技術81
      一、風力發電系統81
      二、風力機83
      三、風力發電機的組成87
      四、風力發電場91
      第四節風力發電技術的發展現狀與趨勢94
      一、全球風電的發展現狀94
      二、風電的發展方向97
      思考題98
      
      第四章生物質能及其應用99
      第一節生物質能概述99
      一、生物質能的基本概念99
      二、我國的生物質資源以及開發生物質能的意義102
      三、生物質能利用技術103
      第二節生物質的物理轉換利用107
      一、生物質壓縮成型技術107
      二、生物質型煤113
      第三節生物質的生物化學轉換利用117
      一、沼氣技術117
      二、燃料乙醇127
      第四節生物質的熱化學轉化利用136
      一、生物質直接燃燒技術及應用136
      二、生物質氣化技術及應用146
      三、生物質熱解技術及應用159
      四、生物質直接液化技術簡介167
      第五節先進生物燃料168
      一、先進生物燃料的概念168
      二、先進生物燃料的特點169
      三、先進生物燃料的制取途徑169
      四、先進生物燃料的發展現狀171
      第六節城市生活垃圾處理技術175
      一、城市生活垃圾的基本特性175
      二、城市生活垃圾能量利用技術176
      思考題186
      
      第五章氫能及其應用187
      第一節氫能概述187
      一、氫的分布187
      二、氫的性質188
      第二節氫的制備與儲運189
      一、氫的制取189
      二、氫的純化204
      三、氫的儲存206
      四、氫的輸運210
      第三節氫的應用211
      一、直接燃燒211
      二、燃料電池214
      思考題223
      
      第六章地熱能及其應用224
      第一節地熱能概述224
      一、地熱能的基本概念224
      二、地熱能的分類227
      三、我國的地熱資源227
      第二節地熱資源的直接利用229
      一、地源熱泵229
      二、地熱干燥235
      三、地熱資源的其他利用235
      第三節地熱發電技術及應用240
      一、地熱蒸汽發電240
      二、地熱水發電242
      三、地壓地熱發電246
      四、干熱巖地熱發電246
      思考題249
      
      第七章其他新能源及其應用250
      第一節核能及其應用250
      一、核能概述250
      二、核能發電256
      三、核聚變258
      四、國際核電發展動向262
      五、未來核電發展方向266
      第二節海洋能及其利用267
      一、潮汐能268
      二、波浪能272
      三、海流能279
      四、溫差能283
      五、鹽差能287
      六、各類海洋能的特點289
      七、海洋能利用的前景289
      第三節天然氣水合物289
      一、天然氣水合物的物理化學性質290
      二、天然氣水合物的形成原理290
      三、天然氣水合物的分布291
      四、天然氣水合物的環境效應292
      五、天然氣水合物的開采方式292
      六、全球天然氣水合物的開發295
      七、中國天然氣水合物的研究與開發296
      思考題297
      
      參考文獻298

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