اهمیت چاپ این کتاب در این است که می توان با استفاده از مفاهیم ساده و موثر آن، سطح دانش فنی خود را در زمینه انرژی حرارتی خورشیدی افزایش داد. از سوی دیگر با درک مفاهیم زیست محیطی و اقتصادی ذکر شده در این کتاب می توان تحلیل درستی از حجم سرمایه گذاری و تاثیر گذاری آن بر روی زیست بوم های مختلف داشت. از سوی دیگر با توجه به پتانسیل گسترده انرژی خورشیدی در کشور و همچنین نیاز روز افزون صنایع به انرژی می توان از مفاهیم ذکر شده در این کتاب جهت راه اندازی نیروگاه های فتوولتائیک استفاده کرد.

۱- مقدمه بر انرژی‌ تجدید پذیر. 13

1.1   مقدمه. 13

1.2   معرفی انواع انرژی‌های تجدید پذیر. 14

1.3   سهم انرژی‌های تجدید پذیر در ایران.. 27

1.4   تولید برق از انرژی‌های تجدید پذیر. 28

1.5   منافع ملی و جهانی ایران از استفاده از انرژی‌های تجدید پذیر. 30

1.6   روش‌های استفاده از اتلاف گرمای خروجی ناشی از تولید انرژی.. 30

1.7   تغییرات جوی و ضرورت تولید انرژی‌های نوین.. 31

1.8   راهکارها، راهبردهای توسعه انرژی‌های تجدید پذیر در کشور 32

1.9   توسعه تکنولوژی‌های روز انرژی تجدید پذیر در کشور 34

1.10   افزایش دانش و علوم مرتبط با ظرفیت‌سازی، آموزش بخش‌های تولیدی.. 34

1.11   توسعه انرژی‌های تجدید پذیر و تأثیر آن در ابعاد اقتصادی و اجتماعی ایران.. 34

1.12   توسعه انرژی‌های نو در ایران.. 36

1.13   برخی ازنیروگاه‌هایتجدید پذیراحداث‌شدهوبهبهره‌برداریرسیدهدر شهرهای ایران.. 47

مراجع. 51

2- کلیات انرژی خورشیدی.. 53

2.1   مقدمه. 53

2.2   محاسبه زمان.. 53

2.3   زاویه‌های خورشیدی.. 55

2.4   زاویه برخورد برای سطوح متحرک... 64

2.5   نمودار مسیر خورشید. 71

2.6   تعیین سایه. 72

مراجع. 73

3- اصول تابش خورشیدی.. 75

3.1   مقدمه. 75

3.2   تابش حرارتی.. 75

مراجع. 93

4-کلکتورهای صفحه مسطح.. 95

4.1   مقدمه. 95

4.2   انواع کلکتور خورشیدی.. 95

4.3   کلکتورهای غیرمتمرکز کننده 96

4.4   تحلیل حرارتی کلکتورهای صفحه مسطح.. 108

4.5   تابش خورشیدی جذب‌شده 108

4.6   تلفات انرژی کلکتور 110

4.7   عملکرد کلکتورهای خورشیدی.. 116

4.8   بازده گرمایی کلکتور 117

4.9   اصلاح زاویه تشعشع برخوردی به کلکتورهای صفحه مسطح.. 119

4.10   کلکتورهای صفحه مسطح خنک‌کننده تابشی.. 121

مراجع. 134

5- کلکتورهای متمرکز کننده 137

5.1   مقدمه. 137

5.2   کلکتورهای متمرکز کننده با ردیابی خورشید. 138

5.3   بازده حرارتی کلکتورهای متمرکز کننده 152

5.4   اصلاح زاویه تشعشع برخوردی به کلکتورهای متمرکز کننده 154

5.5   زاویه پذیرش کلکتور متمرکز کننده 155

5.6   آنالیز کلکتورهای متمرکز کننده 156

5.7   تجزیه‌وتحلیل نوری کلکتور مرکب سهمی شکل.. 158

5.8   تجزیه‌وتحلیل حرارتی کلکتورهای مرکب سهمی شکل.. 161

مراجع. 165

6- سامانه فتوولتاییک حرارتی.. 167

6.1   مقدمه. 167

6.2   شرح مختصری بر سیستم‌های فتوولتاییک... 167

6.3   نیمه‌رساناها 170

6.4   ویژگی‌های مولد و مدل‌های فتوولتاییک... 175

6.5   سیستم‌های مرکب حرارت و توان فتوولتاییک- حرارتی.. 183

6.6   سیستم‌های متمرکز کننده فتوولتاییک حرارتی ترکیبی گرما و برق.. 184

6.7   سیستم فتوولتاییک-حرارتی همراه با کلکتور کانالی سهمی شکل.. 185

6.8   خنک‌سازی سیستم فتوولتاییک-حرارتی با هوا 192

6.9   خنک‌سازی سیستم فتوولتاییک-حرارتی با آب.. 198

مراجع. 202

7- مباحث ویژه در انرژی خورشیدی حرارتی.. 205

7.1   مقدمه. 205

7.2   ساختمان انرژی صفر. 205

7.3   شبیه‌سازی الکتریکی ساختمان انرژی صفر با سیستم فتوولتاییک بادی.. 206

7.4   دودکش‌های خورشیدی.. 213

7.5   آب‌شیرین‌کن خورشیدی.. 217

7.6   بهینه‌سازی دودکش خورشیدی مرکب به‌منظور نمک‌زدایی از آب.. 218

7.7   استخرهای خورشیدی.. 228

7.8   مواد تغییر فاز دهنده 229

7.9   ادغام یک استخر خورشیدی با یک سیستم ذخیره‌سازی گرمای پنهان.. 231

مراجع. 244

8-بهینه‌سازی و مدل‌سازی در انرژی خورشیدی حرارتی.. 249

8.1   مقدمه. 249

8.2   بهینه‌سازی و تجزیه‌وتحلیل اقتصاد خورشیدی.. 249

8.3   تحلیل حرارتی و بهینه‌سازی چندمنظوره سیستم خنک‌کننده جذبی.. 255

8.4   بهینه‌سازی هندسی کلکتور خورشیدی کانالی سهمی شکل.. 261

8.5   بهینه‌سازی و شبیه‌سازی پارامترهای هندسییک دودکش خورشیدی در تهران.. 268

8.6   بهینه‌سازی و شبیه‌سازییک سیستم ترکیبی گرما و برق.. 274

مراجع. 281

9-ترمودینامیک و اگزرژی در انرژی خورشیدی.. 285

9.1   مقدمه. 285

9.2   تعاریف مربوطه. 285

9.3   تحلیلقانون دوم ترمودینامیک... 286

9.4   تحلیل ترمودینامیکی و اگزرژی کلکتور فتوولتاییک گرمایی.. 293

9.5   تحلیل ترمودینامیکی سیکل رنکین ارگانیک همراه با گیرنده خورشیدی.. 304

9.6   تحلیل ترمودینامیکی سیستم خنک‌کننده جذبی با کلکتورهای مختلف... 313

مراجع. 317

10- سرمایش خورشیدی.. 321

10.1   مقدمه. 321

10.2   سرمایش الکتریکی خورشیدی.. 321

10.3   سرمایش حرارتی خورشیدی.. 323

10.4   سیکل ترکیبی توان / تبرید. 346

10.5   مراجع. 354

11- سامانه تولید همزمان برق و حرارت خورشیدی.. 357

11.1   مقدمه. 357

11.2   کلکتورهای خورشیدی به‌عنوان سیستم‌های گرما و انرژی ترکیبی.. 358

11.3   شبیه‌سازی کلکتور فتوولتاییک متمرکز کننده، در سامانه خنککننده تولید همزمان برق و حرارت   370

مراجع. 386

12- فناوری نانو در انرژی خورشیدی.. 391

12.1   مقدمه. 391

12.2   تهیه نانو سیالات.. 392

12.3   دلیل انتخاب نانو سیالات.. 393

12.4   پایداری نانو سیالات.. 394

12.5   کاربرد نانو سیالات در انرژی خورشیدی.. 395

12.6   بررسی انرژی و اگزرژی نانو سیالات آلومینا / روغن و سیلیکا / روغن در گیرنده حفره نیمکره‌ای   395

12.7   افزایش انتقال حرارت در کلکتور لوله‌ای با کانال سهمی شکل با استفاده از نانو سیال اکسید آلومینیوم / روغن مصنوعی   404

12.8   نانولوله کربنی.. 411

12.9   مطالعه تجربی نانولوله کربن / نانو سیال روغنی در متمرکز کننده بشقابی با استفاده از گیرنده حفره استوانه‌ای   413

12.10   نانو الیاف.. 421

12.11   تأثیر تراکم نانو الیاف دی‌اکسید تیتانیوم بر سلول‌های خورشیدی ترکیبی مبتنی بر آلی و معدنی   422

مراجع. 425

13- نرمافزارها و شبیه‌سازی انرژی خورشیدی.. 429

13.1   مقدمه. 429

13.2   مدل‌سازی رایانه‌ای.. 429

13.3   برنامه شبیه‌سازی ترنسیس.... 430

13.4   برنامه شبیه‌سازی واتسان.. 433

13.5   برنامه شبیه‌سازی پلیسان.. 435

13.6   هوش مصنوعی در سیستم‌های انرژی خورشیدی.. 436

13.7   الگوریتم‌های بهینه‌سازی.. 438

13.8   روش مونت‌کارلو. 456

13.9   محدودیت‌های شبیه‌سازی.. 456

مراجع. 457

واژه‌نامه. 461