Возобновляемая энергетика

Содержание книги "Возобновляемая энергетика "

Предисловие
Введение
Глава 1. Возобновляемые ресурсы Земли
1.1. Классификация и характеристика ВИЭ
1.2. Гидроэнергия
1.3. Энергия ветра
1.4. Геотермальная энергия
1.5. Солнечная энергия
1.5.1. Спектр солнечного излучения
1.5.2. Процессы в атмосфере при прохождении солнечного излучения
1.5.3. Способы преобразования солнечной энергии
1.6. Возобновляемые энергоресурсы России
Глава 2. Ветроэнергетика
2.1. Классификация ветроустановок
2.2. Параметры ветрового потока
2.2.1. Измерительные комплексы параметров ветропотока
2.2.2. Распределение скоростей ветра
2.2.3. Распределение энергии
2.2.4. Зависимость средней скорости ветра от высоты
2.3. Основы теории ветроэнергетических установок
2.3.1. Теория идеального ветроколеса в рамках линейной теории
2.3.2. Теория реального ветроколеса
2.4. Режимы работы ветроэнергетических установок
2.4.1. Режимы работы ветроколеса
2.4.2. Использование ветроколесом энергии ветра
2.4.3. Режимы работы ветроколеса и генератора ВЭУ
2.4.4. Согласование режима работы ВЭУ с электрической нагрузкой
2.4.5. Контроль и управление ВЭУ
2.4.6. Современные стратегии управления ВЭУ
2.5. Конструкции ветроэнергетических установок
2.5.1. Требования к конструкциям ВЭУ
2.5.2. Генераторы для ВЭУ
2.5.3. Конструктивная компоновка гондолы ВЭУ
2.6. Классификация ветроэнергетических систем
2.7. Оффшорная ветроэнергетика
2.8. Выбор мощности и количества ВЭУ
2.8.1. Ветроэнергетический расчет
2.8.2. Выбор мощности ВЭУ в составе автономной системы
2.8.3. Рекомендации при проектировании ВЭУ
2.9. Перспективы использования ВЭУ
Глава 3. Энергия океана
3.1. Энергия волн
3.1.1. Волновое движение
3.1.2. Энергия и мощность волны
3.1.3. Описание реальных волн
3.1.4. Устройства для преобразования энергии волн
3.2. Тепловая энергия океана
3.2.1. Преобразование тепловой энергии океана
3.2.2. ОТЕС, работающая по открытому циклу
3.2.3. Использование перепада температур океан-атмосфера
3.2.4. Прямое преобразование тепловой энергии океана в электроэнергию
Глава 4. Нагревание жидкости солнечным излучением
4.1. Теплоперенос
4.1.1. Метод тепловой цепи
4.1.2. Теплопроводность
4.1.3. Конвективный теплообмен
4.1.4. Радиационный теплоперенос
4.1.5. Свойства прозрачных веществ
4.1.6. Теплоперенос посредством теплоносителя
4.1.7. Смешанный теплоперенос и его тепловая цепь
4.2. Расчет теплового баланса плоского приемника
4.3. Открытые нагреватели
4.4. Закрытые нагреватели
4.4.1. Закрытые черные нагреватели
4.4.2. Металлические проточные нагреватели
4.4.3. Солнечные коллекторы с тепловыми трубами
4.4.4. Эффективность плоского пластинчатого приемника
4.5. Системы с изолированным накопителем
4.5.1. Принудительная циркуляция
4.5.2. Тепловая циркуляция
4.6. Селективные поверхности
4.6.1. Идеальные селективные поверхности
4.6.2. Структура металл-полупроводник
4.6.3. Вакуумированные приемники
4.7. Расчет теплотехнических характеристик солнечной водонагревательной установки
Глава 5. Прикладные задачи применения солнечной энергии
5.1. Подогреватели воздуха
5.2. Сушка продукции с использованием солнечного излучения
5.3. Солнечные отопительные системы
5.4. Охлаждение воздуха
5.5. Опреснение воды
5.6. Солнечные пруды
5.7. Концентраторы солнечной энергии
Глава 6. Солнечные электростанции
6.1. Электростанции на рассредоточенных коллекторах
6.2. Солнечные электростанции башенного типа
6.3. Фотоэлектрические преобразователи
6.3.1. Эквивалентная электрическая схема замещения
6.3.2. Напряжение холостого хода и ток короткого замыкания
6.3.3. Вольт-амперная и энергетическая характеристики солнечного модуля
6.3.4. Электрическое исполнение солнечных панелей
6.3.5. Определение пика мощности, генерируемого солнечной панелью
6.3.6. КПД солнечного элемента. Компоненты фотоэлектрической системы
6.4. Солнечные электростанции на базе двигателя Стирлинга
6.5. Электростанция «солнечная башня»
Глава 7. Аккумулирование энергии
7.1. Электрохимическая батарея
7.2. Эквивалентная схема замещения
7.3. Эксплуатационные характеристики батареи
7.4. Конструкция батареи
7.5. Зарядка батареи
7.6. Наноаккумулятор на основе водородного топлива
7.7. Маховое колесо
7.7.1. Основные соотношения
7.7.2. Компоненты системы махового колеса
7.8. Сжатый воздух
7.9. Катушка индуктивности со свойствами сверхпроводимости
7.10. Новые технологии в аккумулировании электроэнергии
7.11. Аккумулирование тепловой энергии
Глава 8. Биоэнергетика
8.1. Классификация биотоплива
8.2. Состав биомассы
8.3. Использование биомассы в качестве топлива
8.3.1. Сжигание биотоплива для получения тепла
8.3.2. Газификация биомассы
8.3.3. Производство этанола
8.3.4. Ферментация
8.3.5. Получение биогаза путем анаэробного сбраживания
8.4. Фотосинтез
8.4.1. Трофический уровень фотосинтеза
8.4.2. Фотосинтез на уровне растений
8.4.3. Фотосинтез на молекулярном уровне
Глава 9. Топливные элементы
9.1. Принцип работы топливного элемента
9.2. Классификация топливных элементов
9.2.1. Щелочные топливные элементы
9.2.2. Метанольные топливные элементы
9.2.3. Топливные элементы с расплавленным карбонатным электролитом
9.2.4. Топливные элементы с фосфорнокислым электролитом
9.2.5. Топливные элементы с твердооксидным электролитом
9.2.6. Топливные элементы с твердополимерным электролитом
9.3. Применение топливных элементов
9.3.1. Стационарные теплоэнергетические установки
9.3.2. Мобильные энергетические установки
Глава 10. Водородная энергетика
10.1. Химические способы получения водорода
10.2. Получение водорода методом электролиза воды
10.2.1. Устройство электролизера
10.2.2. Эффективность электролизеров
10.3. Хранение водорода
Глава 11. Термоэлектрическая энергетика
11.1. Физические основы термоэлектричества
11.1.1. Введение в термоэлектричество
11.1.2. Эффект Зеебека
11.1.3. Эффект Пельтье
11.1.4. Эффект Томсона
11.1.5. Направления и знаки тепловых потоков
11.2. Термоэлектрический генератор
Заключение
Библиографический список