本书为能源系统工程师和对能源系统感兴趣的人们提供了必要的知识和多种能源技术，包括各种技术的工作原理、量化评估的方法、成本、收益及其对自然环境的影响，本书介绍了多种能源系统，如太阳能、风能、核能、生物能源系统等，并给出了评估能源系统的系统工具和经济工具。
样章试读
目录
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第1章导论
1.1概述 1
1.2能源供应的特性及历史发展 1
1.3能源、人口及财富之间的关系 3
1.4世界所面临的能源消耗压力 7
1.5能源问题及本书的内容 15
1.6能源系统中的计量单位 18
1.7小结 21
第2章能源系统的系统工具
2.1概述 25
2.2简介 25
2.3系统方法的基本原理 28
2.4应用于能源系统的其他系统工具 37
2.5分析能源系统的工具 44
2.6小结 60
第3章能源系统的经济工具
3.1概述 63
3.2简介 63
3.3能源项目和能源系统的经济分析 65
3.4直接成本和收益及外部成本和收益 76
3.5干预能源投资，实现社会目的 77
3.6NPV（净现值）案例研究示例 79
3.7小结 83
第4章气候变化和气候模拟
4.1概述 87
4.2简介 87
4.3气候模拟和气候变化 95
4.4未来的气候 106
4.5小结 113
第5章化石燃料资源
5.1概述 117
5.2简介 117
5.3常规化石燃料的减少以及向非常规化石燃料的可行性过渡 125
5.4小结 137
第6章固定燃烧系统
6.1概述 141
6.2简介 141
6.3燃烧循环计算的原理 143
6.4最高效率的先进燃烧循环 152
6.5固定燃烧系统的经济分析 162
6.6将环境因素纳入燃烧系统工程造价分析 175
6.7未来的化石燃料燃烧 177
6.8未来燃烧系统的问题 179
6.9小结 180
第7章碳封存
7.1概述 185
7.2简介 185
7.3间接封存 186
7.4CO2的地质存储191
7.5把CO2转化为惰性物质进行封存198
7.6从大气中直接去除CO2进行封存200
7.7封存方案的整体比较 201
7.8小结 202
第8章核能系统
8.1概述 207
8.2简介 207
8.3核反应和核资源 211
8.4反应堆设计：成熟技术和新兴技术 216
8.5核聚变 224
8.6核能与社会：环境问题、政治问题及安全问题 226
8.7小结 232
第9章太阳能资源
9.1概述 237
9.2简介 237
9.3太阳能几何学术语的定义以及一天中太阳位置的计算 245
9.4扩散对太阳能性能的影响 252
9.5小结 256
第10章太阳能光伏技术
10.1概述 259
10.2简介 259
10.3光伏电池性能的基础 265
10.4实际光伏发电系统的设计和运行 273
10.5生命周期能量及环境考虑因素 291
10.6小结 292
第11章主动式太阳能热应用
11.1概述 297
11.2本章使用的符号 297
11.3简介 297
11.4平板型太阳能集热器 299
11.5聚光型太阳能集热器 306
11.6平板型太阳能集热器的内部热传递 310
11.7小结 324
第12章被动式太阳能热应用
12.1概述 327
12.2本章使用的符号 327
12.3简介 327
12.4热舒适度的考虑因素 328
12.5建筑围护的考虑因素 329
12.6采暖度日数及季节性热需求 329
12.7被动式太阳能加热系统的类型 332
12.8通过窗户的太阳能传输 335
12.9用于分析的负荷集热比值法 336
12.10LCR（负荷集热比）法的节约因数341
12.11用于设计的负荷集热比值法 343
12.12热浮力产生的被动通风 .346
12.13被动式太阳能系统的特殊窗户 348
12.14小结 349
第13章风能系统
13.1概述 353
13.2简介 353
13.3利用数据评估潜在风电场 359
13.4风电场特定风力涡轮机功率输出的评估 368
13.5风力涡轮机的设计 371
13.6风能系统的经济效益和社会效益 386
13.7小结 389
第14章生物能源和系统
14.1概述 395
14.2简介 395
14.3生物质 399
14.4平台 403
14.5酒精 405
14.6生物柴油 411
14.7甲烷和氢气（沼气） 413
14.8小结 417
第15章交通运输能源技术
15.1概述 421
15.2简介 421
15.3汽车设计考虑因素及替代推进设计 427
15.4内燃机车辆的替代：替代燃料和替代推进技术 432
15.5比较替代燃料的“油井到车轮”分析 454
15.6小结 456
第16章交通运输能源的系统观点
16.1概述 461
16.2简介 461
16.3交通运输系统中能源消耗的当前趋势与最新评估 466
16.4将系统方法应用于交通运输能源系统 476
16.5了解新技术的过渡方法 490
16.6由系统观点得出的未来交通运输能源政策 495
16.7小结 498
第17章结论：创立21世纪能源系统
17.1概述 503
17.2简介：有关发展的寓言 503
17.3可持续能源未来的路径：案例研究 513
17.4创立未来能源系统时能源专家的作用 520
17.5小结 522
附录A儒略万年历 525
附录B LCR（负荷集热比）表格（其中SSF表示太阳能采暖节能率） 527
附录CCF表 533
附录D部分练习题答案 539
附录E常用转换 541
附录F热力学常数信息 543
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