کتاب انرژی خورشیدی

کتاب انرژی خورشیدی: مبانی گردآوری و ذخیره انرژی گرمایی نوشته‌ی اس. پی. سوکاتمه و جی. کی. نایاک اثری تخصصی در حوزه مهندسی انرژی است که انتشارات دانشگاه سمنان آن را منتشر کرده است. روح اله رفعی ، سامان رشیدی و سیدمحمد وحیدحسینی این کتاب را به فارسی ترجمه کرده‌اند. در این کتاب به مبانی تابش خورشید ، سامانه‌های گردآوری انرژی خورشیدی ، روش‌های ذخیره‌سازی گرمایی و کاربردهای مختلف انرژی خورشیدی گرمایی پرداخته شده است. تمرکز اصلی اثر بر تحلیل و طراحی سامانه‌های گرمایی خورشیدی و بررسی جایگاه آن‌ها در چشم‌انداز انرژی جهان و هند است. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب انرژی خورشیدی

کتاب انرژی خورشیدی: مبانی گردآوری و ذخیره انرژی گرمایی اثری از اس. پی. سوکاتمه و جی. کی. نایاک است که بر پایه سال‌ها تجربه پژوهشی و تدریس در مؤسسه فناوری هند نوشته شده است. نویسندگان در پیش‌گفتار توضیح داده‌اند که این متن هم برای تدریس در دوره‌های مهندسی و علوم و هم به‌عنوان مرجع برای مهندسان شاغل تدوین شده است و نمونه‌ها و داده‌های عددی آن عمدتاً بر اساس شرایط هند انتخاب شده است. در کتاب انرژی خورشیدی: مبانی گردآوری و ذخیره انرژی گرمایی ابتدا چشم‌انداز کلی انرژی در جهان و هند بررسی شده است؛ از تاریخچه استفاده انسان از انرژی تا وضعیت کنونی سوخت‌های فسیلی ، انرژی هسته‌ای ، برق‌آبی و منابع تجدیدپذیر. سپس گزینه‌های مختلف انرژی خورشیدی معرفی شده و کاربردهای گرمایی مانند گرمایش آب و فضا ، خنک‌سازی ، تولید توان ، تقطیر ، خشک‌کردن و پخت‌وپز دسته‌بندی شده است. کتاب انرژی خورشیدی: مبانی گردآوری و ذخیره انرژی گرمایی در فصل‌های بعدی به‌صورت گام‌به‌گام به تابش خورشیدی و هندسه آن ، گردآورنده‌های صفحه تخت مایع و هوا ، گردآورنده‌های متمرکزکننده (سهموی استوانه‌ای ، بشقابی و مرکزی) ، روش‌های مختلف ذخیره‌سازی گرمایی (گرمای محسوس ، نهان و شیمی‌گرمایی) و استخرهای خورشیدی می‌پردازد. در فصل‌های پایانی نیز سایر روش‌های بهره‌گیری از انرژی خورشیدی مانند تبدیل فتوولتاییک ، انرژی باد ، زیست‌توده ، انرژی موج و گرمایی اقیانوس و در نهایت تحلیل اقتصادی سامانه‌های انرژی خورشیدی و مفهوم مکانیزم توسعه پاک تشریح شده است. در ترجمه فارسی کتاب انرژی خورشیدی: مبانی گردآوری و ذخیره انرژی گرمایی که توسط روح اله رفعی ، سامان رشیدی و سیدمحمد وحیدحسینی انجام شده است ، مقدمه‌ای مفصل درباره جایگاه ایران در نقشه خورشیدی جهان و ضرورت بومی‌سازی دانش سامانه‌های خورشیدی گرمایی افزوده شده و بر پیوند مباحث نظری کتاب با شرایط اقلیمی و نیازهای انرژی کشور تأکید شده است.

خلاصه کتاب انرژی خورشیدی

کتاب انرژی خورشیدی: مبانی گردآوری و ذخیره انرژی گرمایی به‌صورت منظم از طرح مسئله بحران انرژی و محدودیت سوخت‌های فسیلی آغاز می‌شود و نشان می‌دهد که چرا منابع تجدیدپذیر به‌ویژه خورشید در سبد انرژی آینده نقش محوری خواهند داشت. نویسندگان ابتدا تصویر کمّی از تولید ، ذخایر و مصرف زغال‌سنگ ، نفت ، گاز طبیعی ، برق‌آبی و انرژی هسته‌ای در جهان و هند ارائه می‌کنند و پیامدهای زیست‌محیطی مانند گرم‌شدن زمین و آلودگی حرارتی را توضیح داده‌اند. در ادامه ، کتاب انرژی خورشیدی: مبانی گردآوری و ذخیره انرژی گرمایی به معرفی کاربردهای گرمایی خورشید و سپس تشریح دقیق تابش خورشیدی ، ابزارهای اندازه‌گیری ، معادلات تجربی پیش‌بینی تابش و محاسبه تابش روی سطوح شیب‌دار می‌پردازد. پس از آن ، طراحی و تحلیل گردآورنده‌های صفحه تخت و متمرکز ، روش‌های ذخیره‌سازی گرمایی در مایعات ، جامدات و مواد تغییر فاز ، استخرهای خورشیدی و در نهایت فناوری‌های مکمل مانند فتوولتاییک ، باد و زیست‌توده و تحلیل اقتصادی سامانه‌های خورشیدی بررسی شده است.

چرا باید کتاب انرژی خورشیدی را بخوانیم؟

کتاب انرژی خورشیدی: مبانی گردآوری و ذخیره انرژی گرمایی تصویری یکپارچه از مسیر تبدیل تابش خورشید به گرما ، ذخیره‌سازی و استفاده مهندسی از آن ارائه می‌دهد. خواننده با مفاهیم فیزیکی تابش ، طراحی گردآورنده‌ها ، روش‌های ذخیره‌سازی و ارزیابی اقتصادی سامانه‌های خورشیدی آشنا می‌شود و می‌تواند میان داده‌های اقلیمی ، ملاحظات فنی و تصمیم‌های اقتصادی ارتباط برقرار کند.

خواندن این کتاب را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

مطالعه کتاب انرژی خورشیدی: مبانی گردآوری و ذخیره انرژی گرمایی به دانشجویان و پژوهشگران مهندسی مکانیک ، انرژی ، برق و عمران ، طراحان سامانه‌های خورشیدی ، برنامه‌ریزان حوزه انرژی و علاقه‌مندان به تحلیل فنی و اقتصادی سامانه‌های خورشیدی گرمایی پیشنهاد می‌شود که به‌دنبال درک عمیق و ساخت‌یافته از این حوزه هستند. «انسان از زمانی که چند میلیون سال پیش پا به عرصه وجود گذاشت به انرژی با سرعتی برای معاش و رفاه خود نیاز داشته و از آن استفاده کرده است. انسان اولیه در درجه اول به انرژی به‌صورت غذا نیاز داشت. او این انرژی را با خوردن گیاهان یا شکار حیوانات تأمین می‌نمود. سپس او آتش را کشف کرد و مصارف انرژی وی افزایش یافت زیرا شروع به استفاده از چوب و سایر زیست‌توده‌ها برای تأمین انرژی موردنیاز برای پخت و پز و نیز گرم نگه‌داشتن خود کرد. باگذشت زمان ، انسان شروع به کاشتن زمین برای کشاورزی کرد. او با اهلی کردن و آموزش حیوانات برای استفاده بهینه از آن‌ها ، بعد جدیدی از کاربرد انرژی را اضافه کرد. با تقاضای بیشتر برای انرژی ، انسان شروع به مهار باد برای کشتی‌های بادبانی و حرکت آسیاب‌های بادی و مهار آبشار برای چرخاندن چرخه‌ای آب کرد. تا این زمان ، اشتباه نیست اگر گفته شود خورشید تمام نیازهای انرژی انسان را به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم تأمین می‌کرد و انسان فقط از منابع انرژی تجدیدپذیر استفاده می‌نمود. انقلاب صنعتی که با کشف موتور بخار آغاز شد ، تغییرات زیادی را ایجاد نمود. برای اولین بار ، انسان شروع به استفاده از یک منبع جدید انرژی ، یعنی زغال‌سنگ ، به میزان انبوه کرد. کمی بعد ، موتور احتراق داخلی اختراع شد و عصر سوخت‌های فسیلی و استفاده از منابع تجدیدناپذیر آغاز شد و انرژی اکنون به‌صورت متمرکز در دسترس بود. اختراع موتورهای گرمایی و استفاده از سوخت‌های فسیلی ، انرژی را قابل‌انتقال ساخت و انعطاف‌پذیری بسیار موردنیاز را در حرکت انسان معرفی کرد. برای اولین بار ، انسان می‌توانست قدرت یک ماشین را در جایی دور از منبع سوخت به کار گیرد.»