本书是在全球面临能源紧缺、气候变暖等严重问题的情况下，向人们介绍如何寻找和利用清洁能源技术的抛砖引玉之作。其主要内容包括太阳能、风能、热能、振动能、海洋能，以及其他能量如人体动能、生化能等能量的存在形式、基本特点、采集原理及分类、能效分析、应用案例及其最新发展技术状况等。为力求实用，还介绍了一些相应的电源变换、充电控制电路等方面的知识。全书除包含作者多年研究成果外，还参考了大量国内外文献，反映了当今
国内外该领域的最前沿技术。本书可供科研人员、工程应用技术人员使用，也可作为高等院校研究生、本科生的教学参考书。对于政府决策人员，本书也将具有重要参考价值。
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第1章 新型环境能量采集技术导论11.1 概述11.1.1 新型环境能量采集技术的定义1
1.1.2 环境能量采集技术的分类与基本特征2
1.2 环境能量采集技术的应用现状41.2.1 电力系统应用4
1.2.2 微小型电子设备及无线传感器网络应用7
1.2.3 微机电系统应用10
1.3 环境能量采集技术面临的问题14
1.4 环境能量采集技术的发展趋势15
第2章 太阳能采集与利用162.1 太阳能采集的两种形式162.1.1 太阳能的热采集17
2.1.2 太阳能的光采集18
2.2 太阳能光伏发电技术212.2.1 太阳能光伏发电的基本原理22
2.2.2 大型光伏系统的组成22
2.2.3 微小型光伏发电系统的组成24
2.2.4 光伏发电系统的分类及应用27
2.3 光伏发电系统的控制技术302.3.1 蓄电池的充放电控制30
2.3.2 最大功率点的跟踪控制34
2.4 太阳能供给无线传感网络应用实例39
第3章 风能采集与利用433.1 风的产生与基本特征433.1.1 风的产生43
3.1.2 风能的特点44
3.1.3 风的变化44
3.2 风力发电机463.2.1 风力机46
3.2.2 发电机51
3.2.3 利用压电材料的换能装置54
3.3 风力发电系统553.3.1 风力发电的基本原理55
3.3.2 风力发电系统的分类55
3.3.3 微小型风力发电系统的基本组成56
3.4 风力发电的控制技术583.4.1 最佳功率点跟踪控制（MPPT）58
3.4.2 定桨距控制风力67
3.4.3 变桨距控制68
3.5 风能供电无线传感网络应用实例71
第4章 热能采集与利用734.1 温差发电原理734.1.1 热电效应73
4.1.2 温差发电原理75
4.2 温差发电器764.2.1 温差发电器理论及其结构76
4.2.2 温差发电器的制备84
4.2.3 国外微小型温差发电器的研究进展85
4.2.4 温差发电器的应用实例88
4.3 热电材料904.3.1 概述90
4.3.2 热电材料的制备91
4.3.3 热电材料性能的优化94
第5章 海洋能采集与利用975.1 海洋能975.1.1 海洋和海洋能简介97
5.1.2 海洋波浪与波浪能99
5.1.3 海流与海流能103
5.1.4 海洋其他形式能源105
5.2 海洋能发电技术1065.2.1 波浪能发电技术106
5.2.2 海流能发电技术现状115
5.2.3 几种海洋能发电的新思路117
第6章 振动能量采集与利用1216.1 振动能量的表征1216.1.1 振动源121
6.1.2 振动能量转换模型121
6.2 振动能量采集方法1246.2.1 振动能量采集典型方法125
6.2.2 振动能量采集方法特性比较125
6.3 静电式振动能量采集方法1266.3.1 静电式振动能量采集方法的理论基础126
6.3.2 静电式采集结构的两种工作方式126
6.3.3 驻极体与静电式振动能量采集结构132
6.3.4 静电式采集结构仿真与实验分析134
6.3.5 静电式振动能量采集结构实例137
6.4 电磁式振动能量采集方法1386.4.1 电磁式采集方法的理论基础138
6.4.2 电磁式采集结构的基本组成140
6.4.3 电磁式采集结构输出功率分析144
6.4.4 电磁式能量采集结构实例147
6.5 压电式振动能量采集方法1526.5.1 压电材料理论基础152
6.5.2 压电式振动能量采集结构分析165
6.5.3 压电式振动能量采集方法的理论基础177
6.5.4 单级压电式振动能量采集电路180
6.5.5 多级压电式振动能量采集电路190
6.5.6 各种能量采集电路仿真与实验197
6.5.7 压电式采集方法的制约因素202
第7章 其他能量采集技术2037.1 人体能量采集技术2037.1.1 人体能量采集技术分类203
7.1.2 人体能量采集技术发展趋势206
7.2 雨滴能量采集技术207
7.3 生物质能量采集系统207
第8章 电能存储与变换技术2098.1 电能存储技术2098.1.1 机械储能方式209
8.1.2 电磁储能方式211
8.1.3 化学储能方式211
8.2 电源变换的基本电路及工作原理2138.2.1 DC-DC变换电路213
8.2.2 AC-DC变换电路222
8.2.3 DC-AC变换电路227
8.2.4 AC-AC变换电路229
参考文献232
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