v
Contents
Part I Introduction
1 Design a Better World . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
Materials and Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
Part II Renewable Energy Technology
2 Solar Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
Material, Methods, and Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
Calculation of Net Solar Energy on Earth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
Calculation of Net Electricity Energy Generation from Total
Solar Irradiance on Earth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
Calculation of Net Solar Energy on Earth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
Calculation of Net Electricity Energy Generation from Total
Solar Irradiance on Earth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
37
3 Wind Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
Materials and Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43
Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
49
Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55
Contents
Part I Introduction
1 Design a Better World . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
Materials and Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
Part II Renewable Energy Technology
2 Solar Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
Material, Methods, and Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
Calculation of Net Solar Energy on Earth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
Calculation of Net Electricity Energy Generation from Total
Solar Irradiance on Earth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
Calculation of Net Solar Energy on Earth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
Calculation of Net Electricity Energy Generation from Total
Solar Irradiance on Earth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
37
3 Wind Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
Materials and Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43
Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
49
Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55
