新能源技术与应用概论 第3版

《新能源技术与应用概论》第三版共分为7章。第一章简明扼要地介绍了能源和新能源的基本概念、分类、新能源技术应用的现状和发展；第二章对太阳能的资源状况、太阳能光热转换、光电转换及其他形式转换的基本原理、应用状况进行了较为详细的介绍；第三章介绍了风力资源的概况、风能的主要利用方式、风力发电技术与组成、风电场的基本概念，以及风力发电的发展趋势；第四章介绍了生物质能的基本概念、分类以及其利用技术；第五章主要介绍了氢能的性质与分布、制备与储运以及具体应用；第六章则对地热能的资源状况、常见形式、供热、干燥以及发电等利用技术进行了介绍；第七章介绍了其他新能源的基本概念与应用情况，包括核能、海洋能和天然气水合物。 本书配有PPT课件，如有需要，请发电子邮件至cipedu@163.com获取，或登录www.cipedu.com.cn免费下载。 本书可作为高等院校、高职高专院校热能动力设备及应用、能源工程、新能源技术、环境工程、建筑环境与设备等专业及相关专业的教材，适合从事能源生产与管理、环境保护和能源化工等领域的工程技术人员、研究人员参考和使用。

冯飞，南京化工职业技术学院，副教授，冯飞，2005年毕业于东南大学能源与环境学院，在南京科技职业学院从事能源方面的教学和研究工作。2008年在大唐（徐塘）发电有限公司开展“访问工程师”工作，积累了丰富的实践经验。2015年获东南大学工学博士学位，专业为动力工程及工程热物理，主要研究方向为生物质的高效、清洁利用。2017年2月至2018年7月，在美国宾州州立大学开展访问学者工作，随堂学习了新能源方面的新知识，并开展了煤和生物质在高温高压气流床中气化的研究工作，积累了较为丰富的教学、科研工作经验。 主要从事能源动力类的教学工作，包括热能动力工程技术专业的核心课程、选修课程以及公选课程，教学效果优良。主要教授课程包括：新能源技术与应用概论、汽轮机设备及运行、节能减排技术等理论课程；指导的实践环节包括：热力设备运行实训、热能认识实习、热能专业实习、热能职业技能训练、毕业论文（设计）等。 近年来，积极开展新能源特别是生物质能的研究工作。共主持或参与科研项目7项，其中主持完成校级科研课题3项，主持完成横向课题3项；参与省级科研课题6项，其中3项排名前三，并积极参与省级和市级工程技术研究开发中心的申报和建设工作。发表科研论文12篇，其中SCI收录4篇（其中2篇为本领域TOP期刊），EI收录7篇。授权国家发明专利1件，授权实用新型专利2件。完成了江苏省“青蓝工程”优秀青年骨干教师的培养与考核工作，同时完成了校级“百名人才培养工程”、“科技创新优秀青年人才培养对象”等项目的培养工作。研究成果获校级科技进步奖二等奖、校级高水平论文等表彰，本人也获得校级“科技优选个人”等表彰。 指导学生参加全国技能竞赛2项，3名学生获个人二等奖，还有1名学生获得三等奖。作为专业带头人，成功组织了院级技能竞赛7项。指导学生毕业论文获得省优秀毕业设计（论文）团队1次以及个人三等奖1次。指导学生完成省级大学生创新实践训练计划2项，立项2项。

第一章绪论1
第一节能源的基本概念1
一、能源及其分类1
二、能源在国民经济中的重要战略地位2
第二节我国能源现状2
第三节新能源及发展趋势4
一、新能源简介4
二、国际新能源的发展现状与趋势5
三、我国新能源的发展现状与趋势7
思考题10

第二章太阳能及其应用11
第一节太阳能概述11
一、太阳能的基本概念11
二、我国太阳能资源的分布13
三、太阳能的利用方式14
四、太阳能的开发历史15
五、国外太阳能的开发状况16
六、我国太阳能的开发现状16
第二节太阳能的光热转换利用17
一、太阳能热水器18
二、太阳灶22
三、太阳能制冷23
四、太阳能热发电28
五、太阳能干燥器41
六、太阳能在建筑节能上的应用45
七、太阳能蒸馏——海水淡化48
八、其他应用51
第三节太阳能的光电转换利用52
一、光伏效应52
二、太阳能电池53
三、光伏发电技术63
四、太阳能光伏发电技术的发展概况70
第四节其他形式的太阳能转换利用73
一、太阳能-氢能转换利用73
二、太阳能-生物质能转换利用74
三、太阳能-机械能转换利用74
思考题74

第三章风能及其利用技术76
第一节风能概述76
一、风的简介76
二、风能的特点76
三、风能的描述77
四、风能资源77
第二节风能利用技术79
第三节风力发电技术81
一、风力发电系统81
二、风力机83
三、风力发电机的组成87
四、风力发电场91
第四节风力发电技术的发展现状与趋势94
一、全球风电的发展现状94
二、风电的发展方向97
思考题98

第四章生物质能及其应用99
第一节生物质能概述99
一、生物质能的基本概念99
二、我国的生物质资源以及开发生物质能的意义102
三、生物质能利用技术103
第二节生物质的物理转换利用107
一、生物质压缩成型技术107
二、生物质型煤113
第三节生物质的生物化学转换利用117
一、沼气技术117
二、燃料乙醇127
第四节生物质的热化学转化利用136
一、生物质直接燃烧技术及应用136
二、生物质气化技术及应用146
三、生物质热解技术及应用159
四、生物质直接液化技术简介167
第五节优选生物燃料168
一、优选生物燃料的概念168
二、优选生物燃料的特点169
三、优选生物燃料的制取途径169
四、优选生物燃料的发展现状171
第六节城市生活垃圾处理技术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术176
思考题186

第五章氢能及其应用187
第一节氢能概述187
一、氢的分布187
二、氢的性质188
第二节氢的制备与储运189
一、氢的制取189
二、氢的纯化204
三、氢的储存206
四、氢的输运210
第三节氢的应用211
一、直接燃烧211
二、燃料电池214
思考题223

第六章地热能及其应用224
第一节地热能概述224
一、地热能的基本概念224
二、地热能的分类227
三、我国的地热资源227
第二节地热资源的直接利用229
一、地源热泵229
二、地热干燥235
三、地热资源的其他利用235
第三节地热发电技术及应用240
一、地热蒸汽发电240
二、地热水发电242
三、地压地热发电246
四、干热岩地热发电246
思考题249

第七章其他新能源及其应用250
第一节核能及其应用250
一、核能概述250
二、核能发电256
三、核聚变258
四、国际核电发展动向262
五、未来核电发展方向266
第二节海洋能及其利用267
一、潮汐能268
二、波浪能272
三、海流能279
四、温差能283
五、盐差能287
六、各类海洋能的特点289
七、海洋能利用的前景289
第三节天然气水合物289
一、天然气水合物的物理化学性质290
二、天然气水合物的形成原理290
三、天然气水合物的分布291
四、天然气水合物的环境效应292
五、天然气水合物的开采方式292
六、全球天然气水合物的开发295
七、中国天然气水合物的研究与开发296
思考题297

参考文献298