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太陽エネルギーの基礎 |
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第1章 | 太陽.地球.環境 |
1.1. | 太陽と地球 |
1.1.1. | はじめに |
1.1.2. | 太陽と地球間の距離 |
1.1.3. | 太陽定数 |
1.1.4. | 地軸の傾きによる影響 |
1.1.5. | 太陽高度と日射強度の関係 |
1.1.6. | 年間を通じた南中時の太陽高度の変化 |
1.1.7. | 太陽赤緯 |
1.1.8. | 均時差 |
1.1.9. | 球面三角法 |
1.1.10. | 水平面に対する太陽の位置(地表座標系) |
1.1.11. | 赤道座標系 |
1.1.12. | 地方赤道座標と地平座標の関係 |
1.1.13. | 可照時間 |
1.1.14. | 大気差 |
1.2. | 日射 |
1.2.1. | はじめに |
1.2.2. | 日射収支 |
1.2.3. | 大気外日射の波長(スペクトル)分布 |
1.2.4. | 日射スケールと日射の単位 |
1.2.5. | 大気による日射の減衰 |
1.2.6. | 日射量の推定方法 |
1.2.7. | 斜面日射量の推定方法 |
1.2.8. | 日射量のデータと日射量マップ |
1.3. | 風 |
1.3.1. | 風の性質 |
1.3.2. | 風速の度数分布−風況曲線 |
1.3.3. | 風力エネルギーの計算方法 |
1.3.4. | 既存の風況のデータの利用 |
1.3.5. | 風況精査ならびに風況シミュレーション |
1.3.6. | わが国の風 |
1.4. | 標準気象データと拡張アメダス気象データ |
1.4.1. | 標準気象データ |
1.4.2. | 拡張アメダス気象データ |
1.5. | 地球の温熱環境 |
1.5.1. | 地球温暖化問題の概要 |
1.5.2. | 地球温暖化のメカニズム |
1.5.3. | 大気中の温室効果ガス濃度の実態 |
1.5.4. | 地球温暖化の原因 |
1.5.5. | 気候変動の実態 |
1.5.6. | 気候変動およびその影響の予測 |
1.5.7. | 地球温暖化問題への取り組み |
第2章 | 熱力学・流れ学 |
2.1. | 熱力学 |
2.1.1. | 基礎事項 |
2.1.2. | 熱力学の第1法則 |
2.1.3. | 理想気体 |
2.1.4. | 熱力学の第2法則とエントロピー |
2.1.5. | 熱機関と逆熱機関 |
2.1.6. | 自由エネルギーと化学ポテンシャル |
2.1.7. | 熱力学の第3法則 |
2.1.8. | 相と相変化 |
2.1.9. | エクセルギー |
2.2. | 作動流体 |
2.2.1. | 水および水蒸気 |
2.2.2. | フロン系作動流体 |
2.2.3. | ブライン |
2.2.4. | その他の作動流体 |
2.3. | 熱力学サイクル |
2.3.1. | 熱機関とサイクル |
2.3.2. | 代表的な熱機関とそのサイクル |
2.3.3. | ヒートポンプサイクル |
2.4. | 流体と流れ |
2.4.1. | 記号 |
2.4.2. | 流体の物理的性質 |
2.4.3. | 流体の静力学 |
2.4.4. | 流体の動力学の基礎 |
2.4.5. | 流路内の流れ |
2.4.6. | 物体まわりの流れ |
第3章 | 伝熱・物質移動・放射冷却 |
3.1. | 伝熱の基礎 |
3.1.1. | 伝導伝熱 |
3.1.2. | 放射伝熱 |
3.1.3. | 対流伝熱 |
3.1.4. | 熱通過 |
3.2. | 放射伝熱 |
3.2.1. | 熱放射と諸法則 |
3.2.2. | 熱放射の吸収 |
3.2.3. | 固体面間の放射伝熱 |
3.2.4. | 放射冷却への応用 |
3.3. | 単相対流熱伝達 |
3.3.1. | 対流伝熱に関係する無次元パラメータ |
3.3.2. | 強制対流伝熱 |
3.3.3. | 自然対流伝熱 |
3.3.4. | 伝熱促進 |
3.4. | 相変化を伴う伝熱 |
3.4.1. | 沸騰 |
3.4.2. | 凝縮 |
3.5. | 熱交換器 |
3.5.1. | 一次熱交換器(集熱器) |
3.5.2. | 二次熱交換器 |
3.5.3. | ヒートパイプ |
3.6. | 物質移動 |
3.6.1. | フィックの法則 |
3.6.2. | 物質伝達と熱伝達の相似性(アナロジー) |
3.6.3. | 一様流中における点源からの拡散 |
3.6.4. | 液滴の蒸発・燃焼 |
3.7 | 数値的解法による伝熱計算 |
3.7.1 | 数値的解法の概念 |
3.7.2 | 数値的解法の利用 |
第4章 | 集光・集熱理 |
4.1. | 集光・集熱理論の概論 |
4.2. | 集光理論 |
4.2.1. | 集光の意義 |
4.2.2. | 集光系の分類 |
4.2.3. | 集光系の特性 |
4.3. | 集光装置・材料 |
4.3.1. | 集光装置 |
4.3.2. | 集光材料 |
4.4. | 追尾機構 |
4.4.1. | 追尾の必要性 |
4.4.2. | 太陽の位置 |
4.4.3. | 集光方式と追尾軸・入射角 |
4.4.4. | 追尾制御方式 |
4.5. | 平板型集熱理論 |
4.5.1. | 平板型集熱器の構造 |
4.5.2. | 熱的定常状態での集熱基礎式 |
4.5.3. | 集熱効率の一般的表現 |
4.5.4. | 熱回路と各種熱透過率の関数型 |
4.5.5. | (τα)t,e,U1,およびF'の具体的関数型 |
4.5.6. | (τα)の入射角依存性 |
4.5.7. | 非定常状態での集熱基礎式 |
4.6. | 真空ガラス管型集熱器 |
4.6.1. | 真空ガラス管の構造 |
4.6.2. | 真空ガラス管型集熱器の集熱理論 |
4.7. | 集光型集熱理論 |
4.7.1. | 基本式 |
4.7.2. | 集光型集熱器の特性 |
4.7.3. | 選択吸収面と選択透過膜 |
第5章 | 蓄エネルギー |
5.1. | 顕熱蓄熱 |
5.1.1. | 蓄熱装置に要求される性質 |
5.1.2. | 顕熱蓄熱とは |
5.1.3. | 顕熱蓄熱の方式 |
5.1.4. | 液体顕熱蓄熱材料 |
5.1.5. | 固体顕熱蓄熱材料 |
5.2. | 潜熱蓄熱 |
5.2.1. | 潜熱蓄熱とは |
5.2.2. | これまでの研究と問題点 |
5.2.3. | 近年の研究 |
5.2.4. | 潜熱蓄熱システムの導入 |
5.3. | 化学蓄熱 |
5.3.1 | 蓄熱方法 |
5.3.2 | 化学蓄熱の熱力学的性質 |
5.3.3 | 化学蓄熱の特徴 |
5.3.4 | 各種の化学蓄熱の方法 |
5.3.5 | 今後の課題 |
5.4. | 蓄エネルギー有機化学反応 |
5.4.1. | 光合成とその応用 |
5.4.2. | 光化学反応系 |
5.5. | 金属水素化物 |
5.5.1. | 金属−水素系の状態図 |
5.5.2. | 金属水素化物の熱力学 |
5.5.3. | 合金水素化物 |
5.5.4. | 金属水素化合物を利用したエネルギー貯蔵技術 |
5.6. | 土壌蓄熱 |
5.6.1. | ボアホール蓄熱システム |
第6章 | ソーラーマテリアルズ |
|
|
6.1. | 光電材料 |
6.1.1. | 光電効果 |
6.1.2. | 光電素子材料 |
6.1.3. | 光導電素子材料 |
6.1.4. | 有機光電材料 |
6.2. | 熱電材料 |
6.2.1. | 熱電効果 |
6.2.2. | 熱電材料とその応用 |
6.2.3. | その他の熱−電気変換素子材料 |
6.3. | 光学材料 |
6.3.1. | 光の透過と反射 |
6.3.2. | 透明材料 |
6.3.3. | 薄膜素子 |
6.3.4. | 反射鏡 |
6.3.5. | 光ファイバ |
6.4. | 調光材料 |
6.4.1. | はじめに |
6.4.2. | 調光材料のエネルギー効果 |
6.4.3. | 調光材料の概要 |
6.5. | 光・熱触媒材料 |
6.5.1. | エネルギー変換と触媒 |
6.5.2. | 光触媒による水の分解 |
6.5.3. | 希薄な太陽光と光触媒 |
6.5.4. | 熱触媒を用いるエネルギー変換 |
6.6. | 断熱材料 |
6.6.1. | 断熱材に要求される条件 |
6.6.2. | 断熱材の種類 |
6.6.3. | 主要断熱材の断熱特性 |
6.7. | 高分子材料・塗膜材料 |
6.7.1. | 集熱器 |
6.7.2. | 貯湯槽 |
6.7.3. | 配管 |
6.7.4. | 塗膜材料 |
6.8. | 金属材料 |
6.8.1. | 構造用材料 |
6.8.2. | 電気,熱エネルギー伝達材料 |
6.8.3. | 形状記憶材料 |
6.9. | その他の材料 |
6.9.1. | 電気化学光電池材料 |
6.9.2. | 選択吸収膜材料 |
第7章 | 建築と居住環境 |
7.1. | 居住環境とエネルギー |
7.1.1. | エネルギー消費と地球環境問題 |
7.1.2. | 居住環境調整と省エネルギー |
7.1.3. | 太陽エネルギーの利用 |
7.2. | 生活に伴うエネルギー需要 |
7.2.1. | 民生用エネルギー需要の推移 |
7.2.2. | 家庭用エネルギー消費 |
7.3. | 室内気候 |
7.3.1. | 室内気候調整の考え方 |
7.3.2. | 体温調節と熱的快適性 |
7.3.3. | 室内熱環境の評価手法 |
7.3.4. | 室内熱環境基準 |
7.3.5. | 室内気候計画上の留意事項 |
7.4. | 断熱気密構造 |
7.4.1. | 断熱気密構造化の目的 |
7.4.2. | 断熱性能と断熱構造 |
7.4.3. | 気密性能と気密構造 |
7.4.4. | 断熱気密化と結露 |
7.4.5. | わが国の省エネルギー基準の概要 |
7.5. | 日射調整 |
7.5.1. | 直達日射・拡散日射 |
7.5.2. | 日射の遮蔽・導入効果の評価方法 |
7.6. | 昼光照明 |
7.6.1. | 直射日光・拡散光 |
7.6.2. | 室内昼光照度の計算 |
7.6.3. | 昼光照明のエネルギー評価 |
7.7. | 換気・通風 |
7.7.1. | 必要換気量 |
7.7.2. | 換気方法 |
7.7.3. | 換気と熱負荷 |
7.7.4. | 通風と快適性 |
7.7.5. | 通風の方法 |
第8章 | 建築設備 |
8.1. | 建築の熱負荷 |
8.1.1. | 冷暖房と熱負荷 |
8.1.2. | 室内環境の設定 |
8.1.3. | 設計用熱負荷計算 |
8.1.4. | 熱負荷・室温シミュレーション |
8.1.5. | 太陽熱利用と熱負荷 |
8.2. | 建築設備システム |
8.2.1. | 大規模建築の設備システム |
8.2.2. | 空調方式の概要 |
8.2.3. | 個別熱源方式 |
8.2.4. | その他の方式 |
8.2.5. | 給湯システム |
8.2.6. | 吸収式冷凍機 |
8.2.3. | 個別熱源方式 |
8.3. | 住宅設備システム |
8.3.1. | 住宅設備の概要と太陽エネルギー利用 |
8.3.2. | 戸建住宅の設備 |
8.3.3. | 集合住宅の設備 |
8.4. | 空調・熱源機器 |
8.4.1. | 空調調和機 |
8.4.2. | 熱源機器 |
8.4.3. | 吸着冷凍機 |
第9章 | 生物環境と太陽エネルギー利用 |
9.1. | バイオマスエネルギー |
9.1.1. | 生物圏におけるエネルギー,物質の流れ |
9.1.2. | 生物生産と賦存量 |
9.2. | 太陽エネルギーの固定変換 |
9.2.1. | 植物 |
9.2.2. | 動物 |
9.2.3. | 微生物 |
9.2.4. | 水の光合成的分解 |
9.3. | 微気候 |
9.3.1. | 微気候の特徴と地球環境変化 |
9.3.2. | 放射環境 |
9.3.3. | 境界層と乱流輸送 |
9.3.4. | 生態系における熱収支 |
9.3.5. | 生態系におけるフラックス |
9.4. | 土壌物理 |
9.4.1. | 土の構造(structure)と土性(texture) |
9.4.2. | 土の保水性 |
9.4.3. | 土の中の物質移動と熱移動 |
9.5. | 生物環境 |
9.5.1. | 環境と植物 |
9.5.2. | 環境と動物 |
第10章 | 気象観測機器 |
10.1. | 気象観測 |
10.1.1. | 気象観測の歴史 |
10.1.2. | 気象測器の変遷 |
10.1.3. | 気象測器の特性 |
10.1.4. | データのサンプリング |
10.2. | 日射 |
10.2.1. | 全天日射計 |
10.2.2. | 直達日射計 |
10.2.3. | 分光放射計 |
10.2.4. | 紫外放射計 |
10.2.5. | 回転式日照計 |
10.3. | 風向風速 |
10.3.1. | 風杯型風速計 |
10.3.2. | 風向風速計 |
10.3.3. | 風車型風向風速計 |
10.3.4. | 超音波風速計 |
10.3.5. | 熱線風速計 |
10.3.6. | 観測値の評価 |
10.4. | 温度 |
10.4.1. | ガラス製棒状温度計 |
10.4.2. | アスマン乾湿計 |
10.4.3. | 熱電対 |
10.4.4. | 白金抵抗温度計 |
10.4.5. | サーミスタ温度計 |
10.4.6. | 通風筒 |
10.4.7. | 放射温度計 |
10.5. | 湿度 |
10.5.1. | 静電容量式湿度計 |
10.6. | 雨量 |
10.6.1. | 貯水型雨量計 |
10.6.2. | 転倒ます型雨量計 |
10.6.3. | 感雨計 |
10.7. | 気圧 |
10.7.1. | アネロイド気圧計 |
10.7.2. | 静電容量式気圧計 |
10.8. | 積雪深 |
10.8.1. | 超音波積雪深計 |
10.9. | 複合型気象測器 |
10.10. | データロガー |
10.11. | 気象衛星 |
|
|
|
太陽エネルギー直接利用技術 |
|
|
第1章 | 集熱技術 |
1.1. | 平板型集熱器(水式・空気式) |
1.1.1. | 型式・構造・用途 |
1.1.2. | 集熱性能 |
1.1.3. | 製作上の留意事項 |
1.1.4. | 利用上の留意事項 |
1.2. | 真空ガラス管型集熱器 |
1.2.1. | 型式・構造・用途 |
1.2.2. | 集熱性能 |
1.2.3. | 製作上の留意事項 |
1.2.4. | 利用上の留意事項 |
1.3. | CPC型集熱器 |
1.3.1. | 型式・構造・用途 |
1.3.2. | 集熱性能 |
1.3.3. | 利用上の留意事項 |
1.4. | 集光・集熱装置 |
1.4.1. | 型式・構造 |
1.4.2. | 集熱性能 |
1.4.3. | 製作上・利用上の留意事項 |
1.5. | 集熱回路設計 |
1.5.1. | 設計の基本概念 |
1.5.2. | 凍結防止システム |
1.5.3. | 膨張タンクの設計 |
1.5.4. | 集熱ポンプ |
1.5.5. | 制御システム |
1.5.6. | 配管設計 |
1.5.7. | メンテナンス |
1.6. | 集熱器施工 |
1.6.1. | 取付施工 |
1.7. | 集熱器試験法 |
1.7.1. | 集熱器試験法の概要 |
1.7.2. | 試験法の現状 |
1.7.3. | 試験項目及び内容 |
1.7.4. | 集熱器特性評価の基礎式 |
1.7.5. | 試験方法及び装置 |
1.7.6. | 今後の課題 |
第2章 | 蓄熱技術 |
2.1. | 太陽熱利用と蓄熱システム |
2.1.1. | 概要 |
2.1.2. | ソーラーハウスにおける蓄熱方式の計画 |
2.2. | 躯体蓄熱システム |
2.2.1. | 概要 |
2.2.2. | 躯体蓄熱システムの実施例 |
2.3. | 水蓄熱システム |
2.3.1. | 概要 |
2.3.2. | 理論 |
2.3.3. | 設計 |
2.4. | 砕石蓄熱システム |
2.4.1. | 概要 |
2.4.2. | 理論 |
2.4.3. | 砕石蓄熱システムの実際構造 |
2.4.4. | 設計 |
2.5. | 潜熱蓄熱システム |
2.5.1. | 概要 |
2.5.2. | 潜熱蓄熱材の選定 |
2.5.3. | 潜熱蓄熱材を利用した容器蓄熱 |
2.5.4. | 潜熱蓄熱システムの実施例 |
2.6. | 地中蓄熱システム |
2.6.1. | 概要 |
2.6.2. | 地中蓄熱方式の種類と特徴 |
2.6.3. | 自然土壌の温度と土壌の物性値,蓄熱・熱回収特性 |
2.6.4. | 蓄放熱体形状による蓄熱・熱回収特性 |
2.6.5. | ソーラーハウスヘの応用例 |
2.7. | 帯水層蓄熱システム |
2.7.1. | 概要 |
2.7.2. | 帯水層蓄熱システムの成立条件 |
2.7.3. | 日本の井戸等に関する規制 |
2.7.4. | 帯水層蓄熱システムの実施例 |
第3章 | 太陽熱の動力化システム |
3.1. | 動力発生システムの基本構成 |
3.2. | 太陽熱発電システム |
3.2.1. | 太陽熱発電の原理 |
3.2.2. | 太陽熱発電システムの分類 |
3.2.3. | 要素機器 |
3.3. | ランキンサイクル(Rankine Cycle) |
3.4. | スターリングサイクル(Stirling Cycle) |
3.5. | ブレイトンサイクル(Brayton Cycle) |
第4章 | 太陽エネルギー利用建築システム |
4.1. | 太陽エネルギー利用建築 |
4.1.1. | 建築における太陽エネルギー利用 |
4.1.2. | 太陽熱利用システム |
4.1.3. | 太陽熱利用と太陽光発電 |
4.2. | 太陽熱給湯システム |
4.2.1. | 給湯負荷の現状と意義 |
4.2.2. | 太陽熱温水器 |
4.2.3. | 強制循環式太陽熱給湯システム |
4.2.4. | 今後の展開への期待 |
4.3. | 太陽熱暖房システム |
4.3.1. | 水集熱方式 |
4.3.2. | 空気集熱方式 |
4.4. | 太陽熱冷房・除湿システム |
4.4.1. | 太陽熱冷房 |
|
|
4.4.2. | 除湿空調システム |
4.5. | ソーラーヒートポンプ |
4.5.1. | はじめに |
4.5.2. | ソーラーヒートポンプの2方式 |
4.5.3. | 太陽熱利用ヒートポンプの3型式 |
4.5.4. | ソーラーヒートポンプの技術展開 |
4.6. | プール加熱システム |
第5章 | 太陽エネルギー利用建築事例 |
5.1. | 住宅 |
5.1.1. | 空気集熱ソーラーハウス |
5.1.2. | カスケードソーラー住宅 |
5.1.3. | 水集熱ソーラーハウス |
5.2. | 集合住宅の太陽熱利用システム |
5.2.1. | 小規模集合住宅の太陽熱利用システム |
5.2.2. | 大規模集合住宅への太陽熱利用 |
5.3. | 学校 |
5.3.1. | 目黒区立目黒中央中学校 |
5.4. | 公共施設 |
5.4.1. | 地球のたまご |
5.4.2. | くにたち中央図書館 |
5.4.3. | 地球環境戦略機関 |
5.4.4. | 研究所・事務所 |
5.5. | 医療・福祉施設 |
5.5.1. | 介護老人福祉施設「国立あおやぎ苑」 |
5.5.2. | 高齢者福祉施設「紙ふうせん」 |
5.6. | 複合施設・地域熱供給 |
5.6.1. | Y-TOWN御殿場の太陽熱給湯システム |
5.6.2. | リンツ ソーラーシティー(ピッヒリング)(Linz solarCity:pichiling)(オーストリア) |
5.6.3. | ヨーロッパの太陽熱利用地域暖房 |
第6章 | 産業用ソーラーシステム |
6.1. | 産業部門のエネルギー消費 |
6.2. | 日本における産業用ソーラーシステムの開発 |
6.3. | 海外における産業用ソーラーシステムの開発 |
6.4. | 今後の展開 |
第7章 | 農水産用太陽エネルギーシステム |
7.1. | 農林水産業におけるエネルギー消費構造 |
7.2. | 温室システム |
7.2.1. | 温室生産の実態 |
7.2.2. | 温室の熱収支 |
7.2.3. | 暖房 |
7.2.4. | 換気と冷房 |
7.2.5. | カーテンによる保温と遮光 |
7.2.6. | 温室による太陽熱の集熱 |
7.2.7. | 内部集熱型のシステム |
7.2.8. | 外部集熱型のシステム |
7.2.10. | 太陽光の利用 |
7.2.11. | ペレットハウス |
7.3. | 畜舎システム |
7.3.1. | 畜舎のエネルギー利用 |
7.3.2. | 搾乳牛施設の省エネルギー化 |
7.3.3. | 養豚場における太陽熱利用 |
7.4. | 乾燥・貯蔵システム |
7.4.1. | 穀物の乾燥 |
7.4.2. | 木材の乾燥 |
7.4.3. | 家畜糞尿の発酵乾燥 |
7.5. | 殺菌システム |
7.6. | 水産養殖システム |
7.7. | その他のシステム |
第8章 | 太陽炉 |
8.1. | 緒言 |
8.2. | 太陽炉とは何か |
8.3. | 太陽炉によって得られる到達温度 |
8.4. | 主鏡としての放物面鏡の製作例 |
8.4.1. | 東北大学の大型太陽炉 |
8.4.2. | 東北学院大学の小型太陽炉 |
8.4.3. | 中型太陽炉の製作 |
8.4.4. | 双曲面鏡の製作 |
8.4.5. | リンクにギアーとカム機構を組み込んだ二次曲面加工機 |
8.4.6. | ガラスゲージ法 |
8.4.7. | シリンダー法 |
8.4.8. | 凹凸の母型を用いたサンドイッチ法 |
8.5. | 超光沢Al鏡 |
8.6. | 試作した太陽炉の成果 |
8.6.1. | 東北大学の大型太陽炉 |
8.6.2. | 東北学院大学の小型太陽炉 |
8.6.3. | 東北学院大学の中型太陽炉 |
8.7. | 新型太陽炉の形式への発想について |
8.8. | 太陽調理器の試作への応用 |
8.9. | 新型太陽熱エンジンの構想 |
8.9.1. | ロータリー型エンジン |
8.9.2. | レシプロ型エンジン |
8.10. | 総括 |
第9章 | 淡水化技術 |
9.1. | 太陽熱淡水化システム |
9.2. | ベイスン型蒸留器 |
9.3. | 平板型蒸留器 |
9.4. | 真空蒸留器 |
9.5. | その他の太陽熱蒸留器 |
9.6. | 太陽光発電による淡水化システム |
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太陽エネルギー間接利用技術 |
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第1章 | 海洋温度差発電 |
1.1. | 海洋温度差発電の基礎 |
1.1.1. | 海洋温度差エネルギーの特徴 |
1.1.2. | 海洋温度差エネルギーの質と量 |
1.1.3. | 海洋温度差発電の原理 |
1.1.4. | トータルシステム化の概念 |
1.2. | 海洋温度差発電技術 |
1.2.1. | 研究開発の変遷 |
1.2.2. | 海洋温度差発電システム |
1.2.3. | 発電システム |
1.2.4. | 熱交換器 |
1.2.5. | タービン |
1.2.6. | ポンプその他の機器 |
1.3. | 海洋構造物技術 |
1.3.1. | 構造物の種類と特徴 |
1.3.2. | 冷水取水管 |
1.3.3. | 係留技術 |
1.4. | 環境的課題 |
1.4.1. | 取排水に係る環境へのインパクト |
1.4.2. | 環境アセスメント |
1.5. | 経済性の評価と社会への導入 |
1.5.1. | 経済性の評価 |
1.5.2. | 社会への導入 |
第2章 | 波浪・海流発電 |
2.1. | 波浪エネルギーの賦存量 |
2.1.1. | 波浪エネルギーと波浪パワー |
2.1.2. | 不規則波の波浪パワー |
2.2. | 波浪発電の原理 |
2.2.1. | 波浪発電の歴史 |
2.2.2. | 波浪発電理論 |
2.3. | 波浪発電の技術 |
2.3.1. | 要素技術 |
2.3.2. | 装置の分類と開発の現状 |
2.4. | 海流エネルギーの賦存量 |
2.4.1. | 海流エネルギー |
2.4.2. | 海流エネルギーの賦存量 |
2.5. | 海流発電の技術 |
2.5.1. | 装置の分類 |
2.5.2. | 吸収パワーと抗力 |
2.5.3. | 開発の現状 |
第3章 | 風力利用 |
3.1. | 風車の基礎知識 |
3.1.1. | 風車により得られるエネルギー |
3.1.2. | 風車の種類と特徴 |
3.1.3. | 風車の性能評価 |
3.1.4. | 風車の設置場所 |
3.2. | 風力の変換と利用 |
3.2.1. | 風車のエネルギー変換特性 |
3.2.2. | 風力の利用形態 |
3.3. | 風力利用システム |
3.3.1. | 風力揚水システム |
3.3.2. | 風力発電システム |
3.3.3. | 風力熱変換システム |
|
|
3.3.4. | その他のシステム |
第4章 | ソーラーポンド |
4.1. | 開発の経緯 |
4.2. | 基本原理と種類 |
4.2.1. | 塩水ソーラーポンド |
4.2.1. | 無塩型ソーラーポンド |
4.3. | 適用性と利用分野 |
4.4. | 理論及び性能 |
4.4.1. | 熱伝導方程式の数学的解 |
4.4.2. | 数値計算による検討 |
4.4.3. | 光学的特性 |
4.4.4. | 非対流層の安定性 |
4.5. | 設計および技術 |
4.5.1. | 構造設計 |
4.5.2. | 塩水濃度こう配層の保守と管理 |
4.5.3. | 熱抽出 |
第5章 | 濃度差発電 |
5.1. | 濃度差発電の原理 |
5.1.1. | 濃度差発電とは |
5.1.2. | 濃度差エネルギーと濃度差発電 |
5.1.3. | 濃度差エネルギーの大きさ |
5.2. | 濃度差発電技術 |
5.2.1. | 浸透圧発電方式 |
5.2.2. | 濃淡発電方式 |
5.2.3. | 蒸気圧力差方式 |
5.2.4. | 濃度差発電の技術の現在と将来 |
第6章 | 生物交換 |
6.1. | 未利用生物資源 |
6.1.1. | 農産資源 |
6.1.2. | 畜産資源 |
6.1.3. | 林産資源 |
6.1.4. | 水産資源 |
6.1.5. | 加工資源 |
6.2. | 各種作物 |
6.2.1. | 食料作物 |
6.2.2. | エネルギー作物 |
6.2.3. | 材木 |
6.2.4. | 水生植物 |
6.2.5. | 藻類 |
6.3. | バイオマス・システム |
6.3.1. | 農産廃棄物メタン発酵 |
6.3.2. | 農産物エタノール発酵 |
6.3.3. | 酵素微生物の工学的利用 |
6.3.4. | バイオマスの燃焼利用 |
6.3.5. | バイオマスの加工利用 |
6.4. | バイオマスの総合利用システム |
6.4.1. | システムの総合化 |
6.4.2. | 総合化による環境保全 |
6.4.3. | 開発を要する技術 |
6.4.4. | エネルギー収支と経済性 |
6.5. | 生物電池 |
6.5.1. | 間接型微生物電池 |
6.5.2. | 直接型微生物電池 |
|
|
|
太陽エネルギーシステムの設計.実用例 |
|
|
第1章 | 太陽熱利用システムの実用例 |
1.1. | システムの分類 |
1.1.1. | 民生用 |
1.1.2. | 産業用 |
1.1.3. | その他 |
1.2. | 給湯システム |
1.2.1. | 住宅用 |
1.2.2. | 業務用 |
1.3. | 暖房・給湯システム |
1.4. | 冷暖房・給湯システム |
1.5. | 乾燥システム |
1.5.1. | 空気集熱システムの開発 |
1.5.2. | 乾燥システムの要件 |
1.5.3. | 実用機の性能と実績例 |
1.6. | 調理システム(ソーラークッカー) |
1.6.1. | 概要 |
1.6.2. | ソーラークッカーの原理 |
1.6.3. | ソーラークッカーの種類 |
1.7. | 淡水化システム |
1.8. | 太陽熱発電システム |
1.8.1. | 国内外の開発状況 |
1.8.2. | 実施例 |
第2章 | 太陽熱利用システムの設計 |
2.1. | 住宅用給湯・暖房システム |
|
|
2.1.1. | コンピュータによる集熱計算 |
2.1.2. | 図表を用いた集熱計算 |
2.2. | 蓄熱方式と設計方法 |
2.2.1. | 蓄熱材料 |
2.2.2. | ソーラーハウスにおける蓄熱手法の分類とその設計方法 |
第3章 | 光熱ハイブリッドシステムの実例 |
3.1. | 空気集熱式ハイブリッドシステム |
3.2. | 水集熱式ハイブリッドシステム |
3.2.1. | 太陽光ハイブリッドシステムの概要 |
3.2.2. | マイクロヒートパイプによる集熱の原理 |
3.2.3. | 太陽光ハイブリッドシステム構成例 |
3.2.4. | 太陽光ハイブリッドパネルの実験装置 |
3.2.5. | ゼロエネルギーハウスへの適用事例 |
第4章 | 風力発電システムの実例 |
4.1. | 大規模風力発電システム |
4.1.1. | 国内の大規模風力発電システム導入事例 |
4.1.2. | 代表的な大規模風力発電システム |
4.2. | 中小規模風力発電システム |
4.2.1. | 中小規模風力発電システムの種類 |
4.2.2. | 代表的な中小規模風力発電システム |
第5章 | ソーラーポンドの実用例 |
5.1. | イスラエルでの実用例 |
5.2. | 米国での実用例 |
|
|
|
太陽光発電技術 |
|
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第1章 | 太陽光発電技術−内外の動向と今後の展望− |
1.1 | 「国内外の技術動向」太陽電池,太陽光発電システム,その他に関わる技術全般とその動向 |
1.1.1 | 太陽電池研究開発の源流は約170年前にさかのぼる |
1.1.2 | Si太陽電池の誕生 |
1.1.3 | 新しいタイプの太陽電池への挑戦が始まる |
1.1.4 | 世界のエネルギー問題,環境問題と最近の太陽電池の研究開発 |
1.1.5 | 高効率な結晶系Si太陽電池の最近の研究開発−20%越を目指しての挑戦− |
1.1.6 | 注目を集める薄膜Si太陽電池 |
1.1.7 | 低コスト薄膜化合物半導体太陽電池の開発 |
1.1.8 | 最近注目を集める新型太陽電池である有機太陽電池 |
1.1.9 | 超高効率太陽電池 |
1.1.10 | 革新的高効率太陽電池−量子ナノ構造を用いた太陽電池 |
1.1.11 | 太陽光発電システムの進歩 |
1.1.12 | 太陽光発電の課題と展望 |
1.1.13 | 太陽光発電の将来 |
1.2 | 国内外の市場動向 |
1.2.1 | 世界における動向 |
1.2.2 | 日本における動向 |
1.2.3 | 今後の展望 |
1.2.4 | まとめ |
第2章 | 太陽電池技術の基礎 |
2.1 | 単結晶シリコン太陽電池 |
2.1.1 | 単結晶シリコン太陽電池の歴史 |
2.1.2 | 単結晶シリコン太陽電池の技術 |
2.1.3 | 最高変換効率の更新 |
2.2 | 多結晶シリコン太陽電池 |
2.2.1 | はじめに |
2.2.2 | 多結晶シリコン太陽電池の高効率化 |
2.2.3 | まとめ |
2.3 | 薄膜シリコン太陽電池 |
2.3.1 | 薄膜シリコン太陽電池の概要 |
2.3.2 | 薄膜シリコンの成膜プロセス |
2.3.3 | 薄膜シリコン太陽電池 |
2.4 | CIGS太陽電池 |
2.4.1 | はじめに |
2.4.2 | CIGS太陽電池セル/モジュールの特徴 |
2.4.3 | CIGS太陽電池の基本構造 |
2.4.4 | CIGS太陽電池の現状効率 |
2.4.5 | CIGS製膜法 |
2.4.6 | 代表的企業のモジュール構造と各層の製膜法 |
2.4.7 | 高効率化技術 |
2.4.8 | おわりに |
2.5 | CdTe太陽電池 |
2.5.1 | CdTe多結晶薄膜太陽電池 |
2.5.2 | CdTe多結晶薄膜太陽電池の構造とCSS法による作製プロセス |
2.5.3 | VTD法によるCdTe太陽電池モジュールの作製 |
2.5.4 | CdTe太陽電池の現状と今後の展望 |
2.6 | CZTS太陽電池 |
2.6.1 | はじめに |
2.6.2 | 初めてのCZTS薄膜太陽電池:プロセス(a) |
2.6.3 | ZnS/Sn/Cuプルカーサの導入:プロセス(b) |
2.6.4 | 膜厚依存性の検討:プロセス(c) |
2.6.5 | 新型硫化炉とCBD溶液:プロセス(d) |
2.6.6 | プリカーサ積層順の検討:プロセス(e,f) |
2.6.7 | 同時スパッタ装置の導入:プロセス(g) |
2.6.8 | 組成比に対する変換効率の分布 |
2.6.9 | 新規製作法によるCZTS薄膜太陽電池 |
2.6.10 | まとめ |
2.7 | 化合物半導体材料−V-X族窒化物太陽電池の潜在力− |
2.7.1 | はじめに |
2.7.2 | V-X族窒化物太陽電池の利用法−半導体Egと太陽電池の高効率化 |
2.7.3 | V-X族窒化物/非窒化物系 4端子太陽電池 |
2.7.4 | V-X族太陽電池の現状 |
2.7.5 | V-X族窒化物の課題 |
2.7.6 | V-X族窒化物太陽電池の開発状況 |
2.7.7 | まとめ |
2.8 | 超高効率多接合型太陽電池 |
2.8.1 | はじめに |
2.8.2 | 多接合太陽電池の効率化の可能性 |
2.8.3 | 多接合太陽電池の主要効率支配要因 |
2.8.4 | 多接合太陽電池の高効率化 |
2.8.5 | 最近の効率化の動向 |
2.8.6 | 多接合太陽電池の将来展望 |
2.9 | 集光型太陽電池 |
2.9.1 | 集光型太陽電池の種類 |
2.9.2 | 集光倍率 |
2.9.3 | 集光モジュール |
2.9.4 | 集光セル |
2.9.5 | 集光と発電特性 |
2.9.6 | 1次集光光学系 |
2.9.7 | 2次光学系 |
2.10 | 色素増感太陽電池 |
2.10.1 | はじめに |
2.10.2 | 色素増感太陽電池の構造と発電機構 |
2.10.3 | 研究開発の現状 |
2.10.4 | おわりに |
2.11 | 有機薄膜太陽電池 |
2.11.1 | はじめに |
2.11.2 | 有機薄膜太陽電池の発電機構 |
2.11.3 | 有機薄膜太陽電池の高効率化 |
2.11.4 | 有機薄膜太陽電池の高耐久化:劣化機構の解明 |
2.11.5 | おわりに:実用化に向けたモジュール開発 |
2.12 | 量子ドット型太陽電池 |
2.12.1 | はじめに |
2.12.2 | 量子ドット型中間バンド太陽電池 |
第3章 | 市販されている太陽電池 |
3.1 | パナソニックの太陽電池 |
3.1.1 | プロセス・構造 |
3.1.2 | HIT太陽電池の特長 |
3.1.3 | HIT太陽電池におけるパッシベーション効果 |
3.1.4 | 温度特性 |
3.1.5 | エネルギー変換効率の向上 |
3.1.6 | HIT太陽電池の商品展開 |
3.1.7 | おわりに |
3.2 | 高効率シリコン太陽電池開発に対するシャープの取組 |
3.2.1 | シャープの太陽電池開発取り組み |
3.2.2 | ブラックソーラー太陽電池とは |
3.2.3 | 今後の開発 |
3.3 | 三菱電機の太陽電池 |
3.3.1 | 太陽電池の種類 |
3.3.2 | モジュールの種類 |
3.3.3 | 設置方法 |
3.4 | ソーラーフロンティア(株)におけるCIS系薄膜太陽電池の生産 |
3.4.1 | ソーラーフロンティア(株)の沿革 |
3.4.2 | ソーラーフロンティア(株)の製造技術(昭和シェル石油(株)からの技術移転) |
3.4.3 | ソーラーフロンティア(株)の今後 |
3.5 | 三菱重工の太陽電池 |
3.5.1 | まえがき |
3.5.2 | 薄膜シリコン微結晶タンデム電池の構造 |
3.5.3 | 微結晶タンデム電池の分光感度 |
3.5.4 | 薄膜シリコン太陽電池の仕様 |
3.5.5 | 三菱重工製太陽電池の特長 |
3.5.6 | 発電性能 |
3.5.7 | 太陽光発電システムの設置例 |
3.5.8 | メガソーラ発電システム |
3.5.9 | おわりに |
3.6 | カネカの太陽電池 |
3.6.1 | 薄膜シリコンハイブリッド太陽電池 |
3.6.2 | カネカの太陽電池モジュール |
3.6.3 | 大型設置システム |
3.7 | 富士電機のフィルム太陽電池 |
3.7.1 | フィルム太陽電池の構造と製法 |
3.7.2 | カスタマイズ性(容易な電圧・電流設計) |
3.7.3 | 量産技術 |
3.7.4 | (アモルファスシリコン高速製膜技術) |
3.7.5 | (低温・高速テクスチャー電極形成技術) |
|
|
3.7.6 | フィルム型太陽電池の高効率化 |
3.8 | クリーンベンチャー21の太陽電池 |
3.8.1 | 球状シリコン太陽電池の特徴 |
3.8.2 | 球状シリコン太陽電池の製造技術 |
第4章 | 実用化が近い太陽電池 |
4.1 | フジクラにおける色素増感太陽電池 |
4.1.1 | はじめに |
4.1.2 | NEDOプロジェクトでの屋外利用型DSCモジュールの開発 |
4.1.3 | 屋外光向けDSCモジュールの開発(フジクラ社内開発) |
4.1.1 | むすび |
4.2 | アイシン精機(株)・(株)豊田中央研究所における色素増感太陽電池 |
4.2.1 | はじめに |
4.2.2 | DSCモジュールの構造 |
4.2.3 | DSCモジュールの屋外試験 |
4.2.4 | おわりに |
4.3 | ソニーにおける色素増感太陽電池の開発 |
4.3.1 | はじめに |
4.3.2 | 高効率色素増感太陽電池モジュールの開発 |
4.3.3 | 色素増感太陽電池の信頼性試験 |
4.3.4 | 自律型照明"Hana-Akari" |
4.3.5 | おわりに |
4.4 | 三菱化学における有機薄膜太陽電池の開発 |
4.4.1 | はじめに |
4.4.2 | 有機薄膜太陽電池の原理・特徴 |
4.4.3 | 有機薄膜太陽電池の特長 |
4.4.4 | 今後の展開 |
4.5 | 東芝における有機薄膜太陽電池の開発 |
4.5.1 | はじめに(開発の背景) |
4.5.2 | セル・材料開発 |
4.5.3 | モジュール開発 |
4.5.4 | 信頼性試験 |
4.5.5 | 室内光及び低照度における特性と用途開発 |
4.5.6 | おわりに |
第5章 | 太陽電池の評価とシステム技術 |
5.1 | 太陽電池の評価技術 |
5.1.1 | 出力評価 |
5.1.2 | 発電量定格技術 |
5.1.3 | 経年劣化特性 |
5.1.4 | 太陽光発電による発電単価 |
5.1.5 | 太陽光発電ビジネスの経済性 |
5.2 | 太陽光発電システム技術 |
5.2.1 | システムの概要 |
5.2.2 | システムの最適化設計 |
5.2.3 | システムの計測 |
5.2.4 | システムの運転特性 |
5.2.5 | 経済性検討 |
5.3 | メガソーラー技術 |
5.3.1 | 背景 |
5.3.2 | 経緯 |
5.3.3 | システム設計 |
5.3.4 | 発電事業の計画から運用 |
5.3.5 | 規制緩和 |
5.3.6 | 施工技術 |
5.3.7 | 事業リスク |
5.3.8 | 運用・保守 |
5.3.9 | 今後の方向性 |
5.4 | 住宅用太陽光発電システム |
5.4.1 | 住宅用太陽光発電システムの普及の歴史 |
5.4.2 | システム構成と利用形態 |
5.4.3 | 太陽光発電システム施工例 |
5.4.4 | 方位の異なる屋根に設置する場合 |
5.4.5 | 蓄電池併用の例 |
5.4.6 | 燃料電池,エンジンコージェネレーション併用の例 |
5.4.7 | PV+太陽熱の事例 |
5.4.8 | ゼロエネルギー住宅 |
5.4.9 | スマートハウス,スマートグリッド,スマートコミュニティにおける太陽光発電 |
5.5 | ビル用太陽光発電システム |
5.5.1 | ビル設置例(1)東京工業大学グリーンヒルズ1号館 |
5.5.2 | ビル設置例(2)清水建設株式会社新本社 |
5.5.3 | ビル設置例(3)東京電機大学 |
5.6 | 応用システム |
5.6.1 | 昭和基地における太陽光発電 |
5.6.2 | 航路標識 |
5.6.3 | 道路・都市施設における太陽光発電応用システム |
5.7 | 宇宙太陽光発電システム |
5.7.1 | はじめに |
5.7.2 | 宇宙太陽光発電システムの仕組と研究の歴史 |
5.7.3 | 宇宙太陽光発電システムのCO2負荷と経済性 |
5.7.4 | 宇宙太陽光発電システムに必要な技術 |
5.7.5 | 研究開発の現状と今後の展望 |
5.7.6 | おわりに |
5.8 | ソーラーカー |
5.8.1 | ソーラーカーの意義 |
5.8.2 | ソーラーカーの利点と課題 |
5.8.3 | ワールド・ソーラー・チャレンジと主な出場車両 |
5.8.4 | 各地で開催されるソーラーカー競技会 |
5.8.5 | ソーラーカーの電力システム |
5.8.6 | ソーラーカー用太陽電池モジュール |
5.8.7 | ソーラーカー用MPPT |
5.8.8 | ソーラーカー用バッテリ |
5.8.9 | ソーラーカー用モータおよびタイヤ |
5.8.10 | ソーラーカー用ボディ |
5.8.11 | ソーラーカーの走行電力 |
5.8.12 | ソーラーカーのエネルギーマネジメント |
5.8.13 | ソーラーカーの今後の課題 |
5.9 | 集光型太陽光発電システム |
5.9.1 | 集光型太陽光発電 |
5.9.2 | 集光型太陽電池モジュール |
5.9.3 | モジュール構造の設計 |
5.9.4 | 集光型太陽光発電の出力特性 |
5.9.5 | 追尾の精度 |
5.9.6 | 汚れの影響 |
5.9.7 | 熱対策 |
5.10 | 太陽光発電システムの系統連系技術 |
5.10.1 | 太陽光発電連系に伴う電力系統への影響 |
5.10.2 | 現状の対策技術と将来技術の開発状況 |
5.11 | 太陽光発電システムの雷防護 |
5.11.1 | 雷防護の必要性 |
5.11.2 | 雷害のメカニズム |
5.11.3 | 直撃雷対策 |
5.11.4 | 雷サージ対策 |
5.11.5 | 保護レベルの選定 |
5.11.6 | ビル設置型太陽光発電システムの雷防護の例 |
5.11.7 | 地上設置型太陽光発電システム(メガソーラ)の雷防護の例 |
5.11.8 | 太陽光発電システムの雷保護関連規格の動向 |
5.12 | 光熱ハイブリッドシステム |
5.12.1 | PV/Tシステム |
5.12.2 | PV/Tコレクタの構造と種類 |
5.12.3 | PV/Tコレクタの基本特性 |
5.12.4 | PV/Tコレクタの性能評価 |
5.12.5 | 今後について |
5.13 | 未来のエネルギーと太陽光発電 |
5.13.1 | 地球のエネルギー源 |
5.13.2 | 太陽と再生可能エネルギー |
5.13.3 | 太陽電池と材料 |
5.13.4 | グローバルスケールの太陽光発電計画 |
5.13.5 | サハラソーラーリーダー計画におけるソーラーSiテクノロジー |
5.13.6 | SolarSiプロセスの技術革新 |
5.13.7 | エネルギーの未来とシリコン |
5.14 | 未来の太陽光発電システム |
5.14.1 | はじめに |
5.14.2 | スマートグリッドの基本コンセプト |
5.14.3 | 日本におけるスマートグリッドの開発経緯 |
5.14.4 | スマートグリッドの構成・運用法の概要 |
5.14.5 | 各要素技術の概要 |
5.14.6 | スマートコミュニティ実証プロジェクト例 |
5.14.7 | スマートグリッド導入への課題 |
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