达人迷：家用太阳能系统设计、应用与施工

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作者简介

题献

致谢

译者序

前言　i

1．关于本书　i

2．本书使用的约定　i

3．“傻瓜”假定　i

4．本书结构　ii

5．本书使用的图标　iii

第1篇　做一个能源游戏　1

第1章　通过使用太阳能来拯救世界　3

1.1　寻找可持续能源　4

1.2　了解为什么说太阳能是能源之王　5

1.2.1　获得财务上的回报　5

1.2.2　消除你的碳排放　7

1.2.3　享受源源不断的太阳能　9

1.2.4　你有权对阳光行使合法权益　9

1.2.5　享受太阳能的多样化　10

1.2.6　解除对化石燃料的依赖　11

1.2.7　消除电网高峰问题　12

1.3　注意皇冠上的凹痕　13

1.3.1　初始成本和价格下跌　13

1.3.2　可靠性和购买时机　14

1.3.3　繁文缛节和爱挑剔的邻居　15

1.3.4　精力投入和保养　15

1.3.5　不择手段的承包商和虚假承诺　17

1.4　从小到大:选择合适的等级　18

1.4.1　从小型扩展到中型　18

1.4.2　大型项目　19

1.4.3　从零开始设计一个太阳能之家　20

第2章　评估你家庭能源的效率和使用情况　21

2.1　仔细分析自己的能源开支　22

2.1.1　收集数据　22

2.1.2　逐月分摊成本　23

2.1.3　举例说明一份电费账单　25

2.1.4　说明出现异常用量的原因　29

2.2　典型的能源使用量的累加　30

2.3　检查你的房子　32

2.3.1　修补你的漏洞　32

2.3.2　检查隔离层　37

2.3.3　注意细节　38

2.3.4　分析你的主要电器　40

2.4　获得专业的审计　40

第3章　让你的家庭高效节能　42

3.1　在不降低生活质量的前提下节约能源　43

3.2　改变生活习惯和更换设备真的很难——或者不难吗　44

3.2.1　照明　44

3.2.2　电器设备和电子设备　45

3.2.3　热水　50

3.2.4　暖气装置、通风设备和空调系统　52

3.2.5　改变结构：窗户和屋顶　53

3.2.6　游泳池和热水浴盆　55

3.3　窗口遮阳物：百叶窗、遮阳篷和挡光物　56

3.3.1　百叶窗　56

3.3.2　遮阳篷　57

3.3.3　遮光布和遮阳屏　58

3.4　优化操作时间表　59

3.4.1　控制加热和冷却　59

3.4.2　开启和关闭门窗　60

第2篇　了解太阳能——朋友，这只是一些事实　63

第4章　太阳能基本原理　65

4.1　了解光的性质　65

4.2　太阳:辐射与物质的相互作用　67

4.2.1　光的相互作用　68

4.2.2　看!在天空中!光线穿过大气层　69

4.3　将阳光转化为热能　71

4.3.1　移动:热传递的模式　71

4.3.2　在你需要的地方保存热量　72

4.4　将阳光转化为电能:　光伏电池　73

4.5　更详细地了解光伏电池　74

4.5.1　光伏电池的基本知识　75

4.5.2　了解不同的组件类型　76

4.5.3　组件性能分析　77

4.5.4　闪亮的光伏阵列　78

4.6　放眼未来　78

第5章　评估太阳能的潜力　80

5.1　你所居住地区的自然条件：气候　80

5.2　标示太阳图　84

5.2.1　标出太阳的基本轨迹　84

5.2.2　增加轮廓效果　86

5.2.3　注意阳光强度　86

5.3　收集器的横截面　87

5.4　最佳的太阳能收集器安装方式　90

第6章　计算你的太阳能投资回报率　91

6.1　分析太阳能投资　92

6.1.1　计算净成本　92

6.1.2　计算出每月的节约量　95

6.1.3　把这些数字加在一起：计算投资回报　96

6.1.4　风险分析　98

6.1.5　考虑无形因素　99

6.2　审视现实生活中的场景　100

6.2.1　补充现有的太阳能热水器　100

6.2.2　把钱放在银行或股票市场　101

6.2.3　污染　102

6.2.4　获得能源成本不断上升的回报　103

6.2.5　不同计价标准的计算　104

6.2.6　估量一个太阳能房屋的增值　106

6.2.7　以房屋净值贷款融资进行太阳能投资　106

6.2.8　更换损坏的热水器　107

6.2.9　谈谈太阳能游泳池热水器　107

6.2.10　吹热风　108

6.2.11　在家庭办公室安装太阳能　109

第7章　安装你的太阳能系统　110

7.1　关注你的开销　110

7.2　DIY最佳方案　112

7.3　考虑最好的投资方案　113

7.4　最大限度地利用你的设备　114

7.5　施工安全　115

7.5.1　并网光伏发电系统　116

7.5.2　管道和电气工程　116

7.5.3　太阳电池板　117

7.5.4　热水器　117

7.5.5　电池　117

第3篇　丰富的应用：从小到大的项目　119

第8章　开发景观项目　121

8.1　建造一个太阳能喷泉　122

8.1.1　制作一个基本的桶状太阳能喷泉　122

8.1.2　设计的自我创新　128

8.2　用太阳能照亮你的庭院　129

8.3　种植树木和灌木来防风和乘凉　130

8.3.1　种植使你日后变清凉　130

8.3.2　引导风向　131

8.4　拒绝太阳能污染：使用遮阳篷、格栅和挑檐　132

第9章　小项目大回报　135

9.1　小发明、小装置或者更多　135

9.1.1　用便携式淋浴器冲澡　136

9.1.2　闪耀着光芒的太阳能手电筒　137

9.1.3　使用太阳能机器来做园艺　137

9.1.4　用奇异灯光营造泳池气氛　137

9.1.5　装扮你的节日　138

9.2　遮盖和阻碍：允许(或阻止)阳光照进来　138

9.2.1　选择窗户遮挡的位置　138

9.2.2　购买百叶窗和窗帘　140

9.2.3　安装夏天的遮光板　141

9.2.4　铺设反光薄膜　144

9.3　保护你的家　145

9.3.1　用水喷掉你的麻烦　145

9.3.2　用灯光射向坏家伙　146

9.4　从事小型发电项目　147

9.4.1　电池动力：充满你的生活　147

9.4.2　小型光伏系统：适度用电　148

9.4.3　旅行房车中电器的应用　149

9.5　逐步了解离网系统　149

9.5.1　在离网的照明灯下阅读　149

9.5.2　安装太阳能光管(管状天窗)　150

9.5.3　使用桌面太阳能风扇　153

9.6　用太阳能烹饪　153

9.6.1　制作太阳能烤箱　153

9.6.2　用太阳能烤箱烹饪　155

9.6.3　改进你的下一个太阳能烤箱设计　157

第10章　水的加热与净化　159

10.1　探索水的加热系统　159

10.2　探究太阳能零部件　160

10.2.1　太阳光的收集　162

10.2.2　奇思妙想：水流交通的建立　167

10.2.3　为流水系统添置阀门和监控器　169

10.2.4　用泵和热虹吸器解决问题　170

10.2.5　用控制器指挥交通　171

10.2.6　安装的注意事项　171

10.3　决定是否要DIY　173

10.3.1　权衡你的选择　173

10.3.2　单干：不同项目你需要具备完成的技能　174

10.4　净化你的饮用水　175

第11章　开发游泳池项目　178

11.1　用太阳能泳池罩使你的泳池热起来　178

11.1.1　了解泳池罩的工作原理　179

11.1.2　回顾操作因素　179

11.1.3　充分利用你的泳池罩　180

11.2　看看太阳能泳池加热器的利与弊　180

11.3　让你的泳池变得更加高效　181

11.4　了解一个简单的启动系统　182

11.5　决定集热板的尺寸　184

11.6　安装一套完整的系统　185

11.7　建造一个简单的自制系统　186

第12章　家用热水器的补充　188

12.1　各式各样的系统　188

12.1.1　重视最常用的系统　189

12.1.2　浏览一下其他系统　190

12.1.3　决定系统类型的考虑因素　191

12.2　听取好建议(我的)　193

12.3　在你的旧热水浴池中加热东西　194

12.4　为气候温和的地区安装ICS间歇系统　195

12.5　在大多数气候条件下都可以安装回流系统　198

12.6　安装一个全天候、闭环的防冻系统　199

12.7　浅谈辐射热地板系统　201

第13章　通风廊：引导你房间内的风向　204

13.1　利用自然通风　204

13.1.1　迎合盛行风　205

13.1.2　利用烟囱效应使热量抬升　206

13.1.3　促进空气流动　208

13.1.4　适应季节的变化　209

13.2　选择和使用风扇　210

13.2.1　了解风扇的效率和运行　210

13.2.2　考虑风扇的类型　212

13.3　直接驱动台式风扇和屋顶风扇　216

13.4　安装一个太阳能阁楼排气扇　217

13.4.1　选择太阳能　217

13.4.2　选择最佳安装位置　218

13.4.3　依据用途选择风扇的类型　219

13.5　建造太阳能空间加热器　220

第14章　太阳能泵、风能、水能和电池的应用　223

14.1　直接驱动泵和电动机　224

14.1.1　供水系统　224

14.1.2　游泳池水泵系统　226

14.2　使用带电池的太阳能光伏发电系统　227

14.2.1　评估用电量　227

14.2.2　给偏远和可移动的地点供电　231

14.3　风能、水能和太阳能　231

14.3.1　风能　232

14.3.2　利用水资源发电　235

第15章　玻璃屋(塑料材质也可以)：温室和阳光房　238

15.1　选择日光屋的类型　239

15.1.1　绿色植物的生长　239

15.1.2　在阳光房晒太阳　240

15.2　利用自然效应　241

15.2.1　了解温室效应　241

15.2.2　利用烟囱效应　242

15.3　简单介绍一些典型的项目　243

15.4　充分利用你的设计　244

15.4.1　对一个阳光房进行剖析　244

15.4.2　遵循设计和建筑要求　247

第4篇　探索综合的光伏发电系统　251

第16章　近距离关注光伏系统　253

16.1　利用光伏系统为家庭供电的好处　253

16.2　看看并网光伏系统的基本构成　256

16.2.1　不同种类的电池板　257

16.2.2　设备的安装　259

16.2.3　直流变交流逆变器　261

16.2.4　追踪装置　267

16.2.5　断路开关　268

16.2.6　布线和保险箱的连接　268

16.2.7　电度表　269

16.3　安装光伏系统　269

16.3.1　你需要做的所有工作：简单地说就是程序　269

16.3.2　找承包商还是DIY？需要再想一想　272

16.3.3　使用整套设备　274

16.3.4　安全　275

第17章　一个完整的大型光伏系统值得投资吗　276

17.1　为什么一个并网系统具有经济效益　276

17.1.1　利用你系统中产生的所有能量　277

17.1.2　什么是净值计量　277

17.2　确定系统的规模　278

17.3　预测系统的产出　279

17.3.1　电池板的类型　281

17.3.2　逆变器的类型　281

17.3.3　倾角　281

17.3.4　方位角　281

17.3.5　阴影程度　282

17.3.6　与屋顶的距离　282

17.3.7　直流电和交流电的额定输出量　283

17.3.8　预计的能量输出　283

17.4　计算每月节省的开支　284

17.4.1　费率结构的类型　284

17.4.2　分析每月节省的开销明细　287

17.5　计算系统的成本　291

第18章　与电网分离：独立光伏发电系统　292

18.1　了解离网的后果　292

18.1.1　要考虑到较高的成本和维护　293

18.1.2　看上去很环保　294

18.2　考虑使用离网太阳能的方式　294

18.3　了解电池(熟悉了就会觉得很平常)　296

18.3.1　电池类型　297

18.3.2　性能和效率　297

18.3.3　维护　298

18.3.4　使用寿命　298

18.3.5　风险　298

18.4　对系统进行详细的确定和定价　299

18.5　在现实的生活场景中达到最佳状态　300

18.5.1　计算需求　301

18.5.2　检查完整的系统　302

第19章　是DIY，还是承包出去　304

19.1　影响你作决定的设计和安装事项　304

19.2　获取正确的信息　305

19.3　要现实地面对政策和法规　306

19.3.1　实施信誉制度：选择遵循准则　307

19.3.2　申请的批准　308

19.4　雇佣承包商　309

19.4.1　知道承包商可以做些什么　309

19.4.2　获取报价　310

19.4.3　比较报价　311

19.4.4　与承包商进行面谈　312

19.4.5　签订合同　313

19.4.6　项目开工后如何与承包商合作　314

第20章　寻找资金完成项目　315

20.1　不同类型的补贴　315

20.1.1　退税　316

20.1.2　税收抵免　318

20.1.3　财产税不会增加　319

20.1.4　家庭经营企业的鼓励　319

20.1.5　净值计量　319

20.1.6　税收减免的房屋净值贷款　320

20.2　研究所有的补贴方式　320

20.3　获取太阳能光伏系统贷款　321

20.3.1　传统的融资方式：借钱　321

20.3.2　使用高效节能的融资计划　323

20.3.3　寻求高效能源抵押贷款　323

20.3.4　考虑其他抵押贷款　324

20.4　考虑其他融资方案　324

20.4.1　租赁太阳能设备　324

20.4.2　购置一块生产能源的土地　325

20.5　与银行合作(他们说一不二)　326

第5篇　购买、出售和建造一个太阳能之家327

第21章　从零开始建造一个太阳能之家　329

21.1　遵循房屋建造的基本规则　330

21.2　位置，位置，方向　330

21.2.1　评价当地的建筑法规和条例　331

21.2.2　考虑太阳能的利用潜力　332

21.3　设计你的太阳能之家　333

21.3.1　充分利用土地的特点　334

21.3.2　符合正确的基本原则　334

21.3.3　从外部开始设计　335

21.3.4　合理设计居住空间　337

21.4　麻烦通常在建造的细节处　337

21.4.1　地板和窗户　337

21.4.2　电气和基本设施　338

21.4.3　屋顶和通风　339

21.5　是开始动工的时候了　339

第22章　购买和销售太阳能之家　341

22.1　购买一座现成的可以安装太阳能的房屋　342

22.1.1　现成房屋的利弊　342

22.1.2　不利的因素　343

22.1.3　获取你需要的信息　344

22.2　购买一个现有的太阳能之家　345

22.2.1　检验房屋　346

22.2.2　判定一个太阳能之家的价值　350

22.3　高价出售你的太阳能之家　353

第6篇　十诫　355

第23章　10项最好的太阳能投资　357

23.1　用景观来培育大自然　357

23.2　安装光伏系统以抵消大部分碳污染　358

23.3　使用太阳能游泳池加热器　358

23.4　在游泳池上加一个泳池罩　359

23.5　利用太阳能来加热水　359

23.6　通宵照亮你的院子　359

23.7　功能和外观的装饰　360

23.8　安装一些遮阳装置让你的家更舒适　360

23.9　增加你的生活空间　361

23.10　用太阳能阁楼排气扇消除热空气　361

第24章　10个最好的自己动手项目　363

24.1　使用工具箱的工具来安装太阳能热水器　363

24.2　绿化和景观美化　364

24.3　让阁楼通风，整个家都凉爽　364

24.4　为房间遮蔽阳光　365

24.5　用离网型太阳能泳池加热器来加热水　365

24.6　提供无尽的净化饮用水　366

24.7　你现在真的在做饭　366

24.8　用太阳能给电池充电　367

24.9　晚上在太阳能灯下看书　367

24.10　用太阳能喷泉把水泵到一个新的高度　367

24.11　太阳能洒水器让生活更有创意　368

第25章　10种廉价的太阳能项目和装置　369

25.1　景观灯　369

25.2　便携式淋浴　370

25.3　有收缩功能的遮光窗帘　370

25.4　太阳能喷泉　371

25.5　太阳茶　371

25.6　电池充电器　371

25.7　太阳能烹饪　371

25.8　太阳能风扇帽　372

25.9　太阳能灯　372

25.10　太阳能手电筒　372

第26章　10个最差的太阳能投资　373

26.1　像科里、摩尔、拉里一样安装　373

26.2　选择一个太阳能游泳池加热器而不是太阳能覆盖　373

26.3　不要去想离网系统　374

26.4　当你很少能见到太阳的时候依靠太阳能　374

26.5　买便宜的热水系统　375

26.6　购买的装置超出你的使用量(眼大肚子小)　375

26.7　跳过基础工作　375

26.8　因为贪图便宜而买了便宜货　376

26.9　忽略墨菲定律　376

作者简介

《家用太阳能系统设计、应用与施工》介绍了太阳能的基本知识，并在此基础上，生动地介绍了太阳能系统在家庭日常生活中的开发和有效利用。书中提供了生动实用的案例，使读者迅速掌握，有触类旁通、拿来就用的效果。

《家用太阳能系统设计、应用与施工》可供对太阳能制作和应用感兴趣的各界人士阅读，也可供从事太阳能相关技术设计、施工和应用推广的工程技术人员参考。

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