Electromagnetic Foundations of Solar Radiation Collection: A Technology for Sustainability

این متن به دنبال روشن کردن موضوع طرح‌های جمع‌آوری شار خورشیدی در مقیاس بزرگ، عمدتاً برای مهندسان برق آینده است، که احتمالاً منبع اصلی انرژی تجدیدپذیر موجود است. هدف از این محتوا این است که از منظر الکترومغناطیسی، درک عمیق و درستی از موضوع مجموعه شار خورشیدی، از ویژگی‌های نور گرفته تا خواص آنتن‌ها، ارائه دهد. برای انجام این کار، پنج فصل برای ارائه یک زمینه کامل در جنبه‌های مرتبط الکترومغناطیس و امواج الکترومغناطیسی از جمله اپتیک، تابش الکترومغناطیسی و دریافت، آنتن‌های دیافراگم و آنتن‌های آرایه‌ای و جنبه‌های الکترودینامیک کوانتومی جذب نوری، از آنجایی که به تکنیک‌های فتوولتائیک مربوط می‌شود، استفاده می‌شود. اصول توسعه‌یافته در این فصل‌ها سپس برای زیربنای و روشن کردن فصل‌های اصلی در مورد کلکتورهای فتوولتائیک، کلکتورهای متمرکز انرژی خورشیدی، سیستم‌های جمع‌آوری مبتنی بر ماهواره و ناتن‌های نوری استفاده می‌شوند. برای ایجاد فناوری‌های تجدیدپذیر بدیع و متحول کننده، که تمدن به زودی به آن نیاز دارد، برای دستیابی به پایداری سریع و مؤثر، در دسترس بودن مهندسان و دانشمندان حرفه‌ای با درک کامل و فرماندهی علوم بنیادی یک پیش‌نیاز کاملاً ضروری است. این کتاب این را برای سیستم های تولید برق خورشیدی فراهم می کند.

This text seeks to illuminate, mainly for the electrical power engineers of the future, the topic of large scale solar flux gathering schemes, which arguably represent the major source of renewable power available. The aim of the content is to impart, from an electromagnetic perspective, a deep and sound understanding of the topic of solar flux collection, ranging from the characteristics of light to the properties of antennas. To do this five chapters are employed to provide a thorough grounding in relevant aspects of electromagnetism and electromagnetic waves including optics, electromagnetic radiation and reception, aperture antennas and array antennas and the quantum electrodynamics aspects of optical absorption, as it relates to photovoltaic techniques. The principles developed in these chapters are then used to underpin and elucidate the main chapters on photovoltaic collectors, concentrated solar power collectors, satellite based collection systems and optical nantennas. To establish the novel and transformative renewable technologies, which civilisation will soon require, in order to achieve sustainability quickly and effectively, the availability of professional engineers and scientists with a thorough and commanding grasp of the fundamental science is an absolutely essential prerequisite. This book provides this for solar power generating systems.