☀️ این کتاب یک دید کاملاً جامع از سیستم‌های انرژی خورشیدی ارائه میده و تمرکز اصلیش هم روی تکنولوژی‌های Photovoltaic (PV) و سیستم‌های Solar Thermal هست. محتوای کتاب جوری طراحی شده که هم مباحث تئوری رو پوشش بده، هم مهارت‌های عملی لازم برای طراحی، تحلیل و پیاده‌سازی سیستم‌های بهینه انرژی خورشیدی رو منتقل کنه.

این کتاب وارد جزئیات مهمی مثل اصول تابش خورشیدی، سلول‌ها و سیستم‌های PV، کلکتورهای حرارتی خورشیدی، روش‌های ذخیره‌سازی انرژی، تحلیل هزینه و سیاست‌های مرتبط میشه. علاوه بر این، روی متدولوژی‌های طراحی عملی هم تاکید زیادی داره و تعداد زیادی مسئله عددی حل‌شده و Case Study داخلش قرار گرفته.

⚙️ مفاهیم علمی پیچیده‌ای مثل قانون اسنل (Snell's Law)، قانون بوگر (Bouguer's Law) و نظریه الکترومغناطیسی ماکس پلانک (Max Planck) رو به‌صورت عمیق بررسی میکنه؛ مخصوصاً بخش فیزیک تابش خورشیدی.

🧱 تمرکز ویژه‌ای روی پیاده‌سازی عملی و طراحی سیستم‌های انرژی خورشیدی داره.

🌍 به‌عنوان یک مرجع کامل برای تکنولوژی‌های انرژی خورشیدی عمل میکنه و از طراحی کلکتورها تا کاربردهای هیترهای خورشیدی دارای ذخیره‌ساز رو پوشش میده.

🧪 تکنولوژی‌های مدرن Solar Thermal و PV مثل Solar Cooling، معماری خورشیدی غیرفعال، تقطیر خورشیدی و سیستم‌های Building-Integrated PV رو بررسی میکنه.

📊 شامل مسائل عددی و Case Studyهای مختلف برای کمک به سایزبندی و طراحی سیستم‌هاست.

🎯 این کتاب برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی، پژوهشگرهای حوزه انرژی خورشیدی و متخصص‌های مهندسی انرژی و حوزه‌های مرتبط نوشته شده.

📑 فهرست مطالب

فصل 1. مقدمه

فصل 2. علم انرژی خورشیدی

فصل 3. تابش خورشیدی و هندسه خورشیدی

فصل 4. کلکتورهای حرارتی خورشیدی

فصل 5. هیترهای هوای خورشیدی

فصل 6. کلکتورهای خورشیدی متمرکزکننده

فصل 7. سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی

فصل 8. فناوری فتوولتائیک خورشیدی

فصل 9. سیستم‌های فتوولتائیک مستقل و متصل به شبکه

فصل 10. کاربردهای انرژی خورشیدی

فصل 11. تحلیل هزینه و تامین مالی

فصل 12. سیاست‌ها و مقررات انرژی خورشیدی

پیوست I: تابش ماهانه خورشیدی در نواحی اقلیمی مختلف هند

پیوست II: خواص هوا در فشار 1 اتمسفر

پیوست III: نمودار سایکرومتریک

پیوست IV: ملاحظات ایمنی در نیروگاه‌های خورشیدی PV

پیوست V: خواص اتیلن گلایکول

پیوست VI: خواص آب (در فشار اتمسفری)

✍️ درباره نویسنده

• پانکاج کالیتا دانشیار دانشکده علوم و مهندسی انرژی در مؤسسه فناوری هند گواهاتی (IIT Guwahati) هند هست. حوزه‌های تحقیقاتی فعلیش شامل تبدیل انرژی خورشیدی، تبدیل ترموشیمیایی و بیوشیمیایی، مدیریت انرژی، ذخیره‌سازی انرژی و یکپارچه‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر برای برق‌رسانی مناطق دورافتاده میشه.

اون بیش از 100 مقاله علمی در ژورنال‌ها و کنفرانس‌های Peer-Reviewed منتشر کرده و h-index اون در Google Scholar برابر با 33 هست. علاوه بر این، فصل‌های زیادی در کتاب‌های مختلف نوشته و تا الان ویراستاری 6 جلد کتاب رو هم انجام داده.

همچنین چندین پروژه تحقیقاتی موفق با حمایت نهادهای دولتی و خصوصی در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر و مهندسی حرارتی اجرا کرده. در حال حاضر هم دو دوره MOOC تحت پلتفرم SWAYAM-NPTEL با موضوعات Solar Energy Engineering and Technology و Sustainable Power Generation Systems ارائه میکنه.

اون عضو دائمی Institution of Engineers (IEI) و همچنین عضو Indian Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ISHRAE) هست.

• پوشپندرا سینگ پژوهشگر پسا‌دکتری در دانشکده علوم و مهندسی انرژی مؤسسه فناوری هند گواهاتی هند هست. حدود 2 سال تجربه تدریس به دانشجوهای کارشناسی داره.

مدرک دکتری مهندسی مکانیک خودش رو از Madhav Institute of Technology & Science در شهر گوالیور هند دریافت کرده و این کار رو تحت برنامه National Doctoral Fellowship (NDF) وابسته به AICTE انجام داده.

اون در حوزه‌های انرژی حرارتی خورشیدی، تقطیر خورشیدی و انتقال حرارت و جرم، فعالیت‌های تحقیقاتی قابل توجهی داشته. بیش از 40 مقاله علمی در ژورنال‌ها و کنفرانس‌های Peer-Reviewed منتشر کرده و h-index اون در Google Scholar برابر با 12 هست.

علاقه‌مندی‌های تحقیقاتی اون شامل ترمودینامیک، انتقال حرارت، انرژی حرارتی خورشیدی و خشک‌کن‌های خورشیدی میشه.

او عضو دائمی International Association of Engineers (IAEngg) و عضو حرفه‌ای International Solar Energy Society (ISES) هست.

This book provides a comprehensive understanding of solar energy systems, with an emphasis on both photovoltaic (PV) and solar thermal technologies. It combines theoretical knowledge with practical skills required to design, analyze, and implement efficient solar energy systems. The content offers an in-depth exploration of solar radiation principles, PV cells and systems, solar thermal collectors, energy storage methods, cost analysis, and relevant policies. Special attention is given to practical design methodologies, including numerous solved numerical problems and case studies.

• Breaks down complex scientific principles-such as Snell's law, Bouguer's law, and Max Planck's electromagnetic theory, including the physics of solar radiation.
• Emphasizes practical implementation and design of solar energy systems.
• Serves as a comprehensive resource for solar energy technologies, starting with collector design and applications for solar heaters with storage.
• Explores cutting-edge solar thermal and PV technologies, such as solar cooling, passive solar architecture, solar distillation, and building-integrated PV.
• Includes numerical problems and case studies to aid in system sizing and design.
• This book is aimed at graduate students, researchers in solar energy, and professionals in energy engineering and related fields.

Table of Contents

Chapter 1 Introduction

Chapter 2 The Science of Solar Energy

Chapter 3 Solar Radiation and Solar Geometry

Chapter 4 Solar Thermal Collectors

Chapter 5 Solar Air Heaters

Chapter 6 Concentrating Solar Collectors

Chapter 7 Energy Storage Systems

Chapter 8 Solar Photovoltaic Technology

Chapter 9 Standalone and Grid-Connected Photovoltaic Systems

Chapter 10 Solar Energy Applications

Chapter 11 Cost Analysis and Financing

Chapter 12 Solar Energy Policies and Regulations

Appendix I: Monthly Solar Insolation in Different Climatic Zones of India

Appendix II: Air Properties at 1 atm Pressure

Appendix III: Psychometric Chart

Appendix IV: Safety Considerations in Solar PV Power Plant

Appendix V: Properties of Ethylene Glycol

Appendix VI: Properties of Water (at Atmospheric Pressure)

About the Author

Pankaj Kalita is an Associate Professor in the School of Energy Science and Engineering of the Indian Institute of Technology Guwahati, India. His current areas of research include solar energy conversion, thermochemical and biochemical conversion, energy management, energy storage, and integration of renewable energy for remote electrification. He has published more than 100 articles in various peer‑reviewed journals and conferences with an h‑index of 33 (Google Scholar). He has also contributed many chapters in different book volumes. Furthermore, he has edited six book volumes so far. He has successfully implemented several research projects funded by different government and private agencies in the fields of renewable energy and thermal engineering. He is currently offering two MOOCs under SWAYAM‑NPTEL in Solar Energy Engineering and Technology and Sustainable Power Generation Systems. He is a life member of the Institution of Engineers (IEI) and a member of the Indian Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ISHRAE).

Pushpendra Singh is a Post‑Doctoral Fellow at the School of Energy Science & Engineering of the Indian Institute of Technology Guwahati, India. He possesses about 2 years of experience in teaching undergraduate students. He earned his PhD in Mechanical Engineering from the Madhav Institute of Technology & Science, Gwalior, India, under the National Doctoral Fellowship (NDF) program of All India Council for Technical Education (AICTE). He has made notable contributions to the fields of solar thermal energy, solar distillation, and heat and mass transfer. He has published more than 40 articles in various peer‑reviewed journals and conferences with an h‑index of 12 (Google Scholar). His research interests encompass thermodynamics, heat transfer, solar thermal energy, and solar drying. He is a life member of the International Association of Engineers (IAEngg) and a professional member of the International Solar Energy Society (ISES).