New Technologies for Energy Efficiency

New Technologies For Energy Efficiency......Page 2
Dedication......Page 4
Preface......Page 6
Contents......Page 5
Energy Usage Trends......Page 9
Contents......Page 0
The Power Future......Page 15
Renewable Energy Sources......Page 16
Hydroelectric Power......Page 17
Solar Power......Page 18
Units Of Energy And Power......Page 19
Conversion And Efficiency......Page 21
Generator Synchronizing......Page 22
Wind Power......Page 24
Geothermal Power......Page 25
Biomass......Page 26
Wastes......Page 27
Natural Gas Demand......Page 30
Limiting The Supply......Page 31
Powerplant Problems......Page 33
Fuel Cells......Page 34
Energy Pricing......Page 38
Rate Structures......Page 39
Energy Management Programs......Page 42
Energy Audits......Page 44
Heat Pumps......Page 47
Heat Sources For Heat Pumps......Page 48
Solar Collection......Page 50
Solar Heat Storage......Page 52
Direct-gain Systems......Page 53
Thrombe Walls......Page 55
Air-heating Collectors......Page 57
Attached Solar Greenhouses......Page 58
Passive Solar Payback......Page 59
Natural Cooling......Page 60
Collectors......Page 61
Active Hot Water Systems......Page 62
Passive Hot Water Systems......Page 64
Solar Cooling......Page 65
Heat Initiated Refrigeration......Page 66
Wind Power......Page 67
Purpa......Page 70
Solar Thermal Generation......Page 72
Parabolic Trough Concentrator Systems......Page 74
Parabolic Collectors......Page 75
Solar Sites......Page 76
Solar Ponds......Page 77
Ocean Thermal Energy Conversion......Page 78
Photovoltaic Systems......Page 79
Semiconductors And Doping......Page 80
Cell Production......Page 84
Other Pv Materials......Page 85
Amorphous Cells......Page 86
Concentrating Pv Systems......Page 88
Deregulation Issues......Page 90
Integrated Systems......Page 92
Distributed Energy Control......Page 93
Air Monitoring......Page 94
Network Communications......Page 96
Ems Evolution......Page 97
Distributed Control......Page 99
Control Trends......Page 101
Integrating Control And Power Management......Page 103
Life Cycle Analysis......Page 104
Green Lights Program......Page 107
Power Management......Page 108
Load Shedding......Page 109
Demand Side Limiting......Page 111
Dsm Trends......Page 114
Intelligent Buildings......Page 115
High-efficiency Oil And Gas Systems......Page 116
Cogeneration......Page 118
Regulatory Aspects......Page 121
District Heating......Page 122
Seasonal Energy Storage......Page 123
Turbine Retrofits......Page 133
Alternating Voltage And Current......Page 136
Power Factor......Page 137
Capacitors And Power Factor......Page 138
Power Quality......Page 140
Harmonics......Page 141
Crest Factor......Page 142
Variable Frequency Drives......Page 143
Power Surveys......Page 147
Motor Loads......Page 148
K-factor Transformers......Page 149
K Factor Calculation......Page 151
The H Factor......Page 155
Oversizing Transformers......Page 157
Power System Measurements......Page 158
Power Factor And Harmonics Studies......Page 164
Transformer Inrush Current......Page 168
Load Interactions......Page 169
Power Problems......Page 171
Power Protection Devices......Page 172
Ups Systems......Page 173
Chemical Batteries......Page 176
Kinetic Energy Storage......Page 178
Superconducting Magnetic Energy Storage......Page 180
Power Quality Performance Evaluation......Page 181
Power Monitoring And Control......Page 182
Power Quality Evaluation......Page 186
Fuel Cell Technology......Page 188
Fuel Cell Characteristics......Page 190
Fuel Cells For Electric Power Production......Page 192
Fuel Cell Evolution......Page 201
Fuel Processors......Page 203
Hydrogen Fuel......Page 205
Transport Applications......Page 206
Proton-exchange Membrane Fuel Cells......Page 207
Fuel Cells And Thermodynamics......Page 209
Thermodynamic Laws......Page 210
Efficiency......Page 211
Power And Refrigeration Cycles......Page 212
Gas Analysis......Page 213
Forms Of Energy......Page 214
Helmholtz Energy......Page 216
Entropy......Page 218
Reversible And Irreversible Processes......Page 219
Energy Transformation......Page 220
Solar Energy Conversion......Page 222
Gas Turbine Energy......Page 223
Electrochemical Fuel Cell Energy......Page 225
Fuel Cells And Heat Engines......Page 228
Fuels......Page 231
References......Page 232
Modular Power Generation......Page 233
Topping And Bottoming Systems......Page 236
Peak Reduction......Page 237
Excess Power......Page 238
Converters......Page 240
Turbines......Page 241
Turbine Evolution......Page 246
Control......Page 247
Compressor Surge......Page 253
Auxiliary Equipment......Page 254
Energy Efficient Cogeneration Systems......Page 260
Steam Turbines......Page 261
Biofuels......Page 263
Gasification......Page 266
Combined Cycle Technology......Page 268
Waste Heat Gas Turbines......Page 273
Efficient Lighting......Page 280
Load Management......Page 281
Hvac Effects......Page 283
Lighting Management And Audits......Page 284
Source Efficacy......Page 288
Lighting Quantity......Page 290
Lighting Quality......Page 291
Visual Comfort Probability......Page 292
Color Index And Temperature......Page 293
Incandescent Lamps......Page 296
Metal Halide Lamps......Page 302
Sulfur Lamps And Light Pipes......Page 308
Sulphur Lamp Application......Page 309
Ballasts......Page 311
Luminaires......Page 313
Exit Signs......Page 316
Lighting Controls......Page 318
Workspace Controls......Page 319
Computer Dimming Controls......Page 320
Eela......Page 322
Recent Led Lighting Advances......Page 323
References......Page 328
Energy Control Trends......Page 330
Building Management......Page 332
Energy Services And Bundling......Page 334
Technology Diffusion......Page 336
Electrical Metering Equipment......Page 340
Submetering Loads......Page 342
Unbundled Utilities......Page 343
Oasis......Page 344
New Technologies/Distributed Generation......Page 345
Outsourcing......Page 347
Energy Island/energy Center......Page 348
Power Monitoring Software......Page 349
Building Management Systems......Page 351
Communication Protocols......Page 352
OSI Model......Page 353
Collapsed Models......Page 356
Predictive Maintenance......Page 357
Proactive Maintenance......Page 358
Improving Safety......Page 361
Building Health......Page 362
Changing Business Needs......Page 363
Web Technologies......Page 364
Building Automation and the Internet......Page 365
Object Technology......Page 366
Web Enabling......Page 367
Wireless Technology......Page 368
Infrared Control......Page 370
Rf Modems......Page 371
Cellular Security......Page 372
Wireless Lans......Page 373
Pocket Communications......Page 374
Bas Integration And Standardization......Page 375
References......Page 376