پرش به محتوای صفحه

مهندسی انرژی

از گاز طبیعی و فرآوری آن تا انرژی خورشیدی و بادی و برنامه‌ریزی منابع انرژی، کتاب‌های این دسته دانش انرژی را آموزش می‌دهند.
کتاب‌های این دسته۴۸ کتاب
چینشپرفروش‌ترین
جلد کتاب انرژی‌های نو

گادفری بویل

ترجمه‌ی عبدالرحیم پرتوی

دانشگاه تهران

۱۰٪۹۰۰٬۰۰۰۸۱۰٬۰۰۰تومان
جلد کتاب انرژی جایگزین در خاورمیانه

جودت بهجت

ترجمه‌ی عسگر قهرمانپور بناب

سروش

۲۰٪۱۵۰٬۰۰۰۱۲۰٬۰۰۰تومان
جلد کتاب سامانه انرژی‌های تجدیدپذیر برق خورشیدی

سیدمحمود هاشمی‌نژاد

دانشگاه صنعتی شریف

۵٪۱٬۱۷۰٬۰۰۰۱٬۱۱۱٬۵۰۰تومان
جلد کتاب پیوند آب و انرژی در صنعت

اکرم عوامی

دانشگاه صنعتی شریف

۵٪۶۷۵٬۰۰۰۶۴۱٬۲۵۰تومان
جلد کتاب سیستم‌های انرژی الکتریکی هوشمند

سیدمسعود مقدس‌تفرشی

دانشگاه گیلان

۵٪۲٬۴۰۵٬۰۰۰۲٬۲۸۴٬۷۵۰تومان
جلد کتاب نیروگاه‌‌های مولد برق

مجید عباسپور

دانشگاه صنعتی شریف

۵٪۱٬۷۰۰٬۰۰۰۱٬۶۱۵٬۰۰۰تومان
جلد کتاب انرژی از دل طبیعت (زیست سوختها)

عاطفه شاه‌میرزائی‌جشوقانی، زهرا بهمنی، سجاد خدایاری

مهراب

۵٪۱٬۵۸۵٬۰۰۰۱٬۵۰۵٬۷۵۰تومان
جلد کتاب انرژی خورشیدی: مبانی گردآوری و ذخیره انرژی گرمایی
۵٪۲٬۹۳۵٬۰۰۰۲٬۷۸۸٬۲۵۰تومان
جلد کتاب بررسی صادرات برق از منظر پدافند غیرعامل

رضا دشتی، رضا غفارپور

دانشگاه جامع امام حسین

۵٪۱۰۰٬۰۰۰۹۵٬۰۰۰تومان
جلد کتاب نیروگاههای برقابی

حبیب الله بیات

دانشگاه صنعتی امیرکبیر

۵٪۱۰۰٬۰۰۰۹۵٬۰۰۰تومان
جلد کتاب نگاهی به تازه های توکامک ج1

رضا امراللهی، محسن مردانی

دانشگاه صنعتی امیرکبیر

۵٪۱۸۰٬۰۰۰۱۷۱٬۰۰۰تومان
جلد کتاب طراحی سیستم های انرژی تجدیدپذیر در شبکه هوشمند برق

علی کیهانی

ترجمه‌ی حسین ترکمن، محمد احمدیان

دانشگاه صنعتی امیرکبیر

۵٪۳۵۰٬۰۰۰۳۳۲٬۵۰۰تومان
جلد کتاب تبدیل مستقیم انرژی

رضا حسینی، نازنین نجفیان، مهدی وهابی

دانشگاه صنعتی امیرکبیر

۵٪۴۸۰٬۰۰۰۴۵۶٬۰۰۰تومان
جلد کتاب سامانه های تقطیر خورشیدی پیشرفته

جی. ان تایواری، لودیپ ساهوتا

ترجمه‌ی مهدی هدایتی زاده

دانشگاه فردوسی مشهد

۵٪۳۳۰٬۰۰۰۳۱۳٬۵۰۰تومان
جلد کتاب انرژی خورشیدی

محمودرضا گلزاریان

دانشگاه فردوسی مشهد

۵٪۱۰۰٬۰۰۰۹۵٬۰۰۰تومان
جلد کتاب افکار تجدیدپذیر

رقیه گوگ سازقوچانی، پرهام کریمی

دانش نگار

۵٪۳۰۰٬۰۰۰۲۸۵٬۰۰۰تومان
جلد کتاب انرژی هیدروژن با نگرشی بر پیل های سوختی پلیمری
۵٪۳۵۰٬۰۰۰۳۳۲٬۵۰۰تومان
جلد کتاب انرژی های تجدیدپذیر رفتار غیرخطی مبدل ها و پایداری شبکه DC
۵٪۴۵۰٬۰۰۰۴۲۷٬۵۰۰تومان
جلد کتاب انرژی های تجدیدپذیر تعادل ولتاژ DC

رقیه گوگ سازقوچانی

دانش نگار

۵٪۳۲۰٬۰۰۰۳۰۴٬۰۰۰تومان
جلد کتاب انرژی های تجدیدپذیر

رقیه گوگ سازقوچانی

دانش نگار

۵٪۲۳۰٬۰۰۰۲۱۸٬۵۰۰تومان
جلد کتاب انرژی های تجدیدپذیر

رقیه گوگ سازقوچانی

دانش نگار

۵٪۴۵۰٬۰۰۰۴۲۷٬۵۰۰تومان
جلد کتاب انرژی های تجدیدپذیر

رفیه گوگ سازقوچانی

دانش نگار

۵٪۳۶۰٬۰۰۰۳۴۲٬۰۰۰تومان
جلد کتاب انرژی خورشیدی سامانه های فتوولتاییک خورشیدی
۵٪۹۰۰٬۰۰۰۸۵۵٬۰۰۰تومان
جلد کتاب انرژی های تجدیدپذیر (فرمان پذیری و کنتزل مبدل مدولار DC)
۵٪۲۲۰٬۰۰۰۲۰۹٬۰۰۰تومان
جلد کتاب انرژی خورشیدی هم بست آب محیط زیست غذا و انرژی
۵٪۴۰۰٬۰۰۰۳۸۰٬۰۰۰تومان
جلد کتاب گاز طبیعی تولید فراوری انتقال

الکساندر روژی، کلود ژافره

دانشگاه تهران

۱۰٪۷۱۷٬۰۰۰۶۴۵٬۳۰۰تومان
جلد کتاب انرژی‌های قابل تجدید

محمود ثقفی

دانشگاه تهران

۱۰٪۶۲۰٬۰۰۰۵۵۸٬۰۰۰تومان
جلد کتاب فتوولتاییک؛ مبانی، فناوری و کاربرد 4005 Photovoltaics; Fundamentals, Technology and Practice
۵٪۱٬۵۵۵٬۰۰۰۱٬۴۷۷٬۲۵۰تومان
جلد کتاب برنامه‌ریزی و مدیریت منابع انرژی با نگاهی به معماری
۱۰٪۵۲۰٬۰۰۰۴۶۸٬۰۰۰تومان
جلد کتاب انرژی‌های پاک

یو. آسواتانار ایانا

ترجمه‌ی جواد ملکوتی‌خواه، ایرج اله‌دادی، گیتی نوری

دانشگاه تهران

۵٪۱٬۴۴۵٬۰۰۰۱٬۳۷۲٬۷۵۰تومان
جلد کتاب مهندسی انرژی باد

پرامد جین

ترجمه‌ی امید بزرگ حداد، خانم هیلدا کشتکار، محمدرضا جلالی

دانشگاه تهران

۵٪۱٬۴۳۰٬۰۰۰۱٬۳۵۸٬۵۰۰تومان
جلد کتاب معرفی و طراحی سیستم های خورشیدی فوتوولتاییک ( به زبان ساده )

حسین فروزانی، حنیف فروزانی

دیباگران تهران

۱۰٪۹۰۰٬۰۰۰۸۱۰٬۰۰۰تومان
جلد کتاب ابگرمکن خورشیدی

مهدی نوروزی

آراد

۵٪۲۹۵٬۰۰۰۲۸۰٬۲۵۰تومان
جلد کتاب انرژی خورشیدی برای خانه شما

دیوید اس فیندل

ترجمه‌ی علیرضا رازقی زاده، مجتبی مروج، فاطمه نامدارنیا

آراد

۵٪۲۹۵٬۰۰۰۲۸۰٬۲۵۰تومان
جلد کتاب اب شیرین کن خورشیدی

مهدی نوروزی

آراد

۵٪۲۹۵٬۰۰۰۲۸۰٬۲۵۰تومان
جلد کتاب تولید پراکنده

مهدی نوروزی

آراد

۵٪۲۳۵٬۰۰۰۲۲۳٬۲۵۰تومان
جلد کتاب انرژی اقیانوس

مهدی نوروزی

آراد

۵٪۲۳۵٬۰۰۰۲۲۳٬۲۵۰تومان
جلد کتاب مدیریت انرژی

مهدی نوروزی

آراد

۵٪۳۹۵٬۰۰۰۳۷۵٬۲۵۰تومان
جلد کتاب سیستم های ترکیبی برق و حرارت CHP
۵٪۳۹۵٬۰۰۰۳۷۵٬۲۵۰تومان
جلد کتاب پنلهای فتوولتائیک

مهدی نوروزی، حسین کاظمی کارگر

آراد

۵٪۳۹۵٬۰۰۰۳۷۵٬۲۵۰تومان
جلد کتاب انرژی بادی

مهدی نوروزی

آراد

۵٪۲۹۵٬۰۰۰۲۸۰٬۲۵۰تومان
جلد کتاب توربین گازی

مهدی نوروزی

آراد

۵٪۲۹۵٬۰۰۰۲۸۰٬۲۵۰تومان
جلد کتاب پیل سوختی

مهدی نوروزی

آراد

۵٪۲۹۵٬۰۰۰۲۸۰٬۲۵۰تومان
جلد کتاب انرژی بیوماس

مهدی نوروزی

آراد

۵٪۲۹۵٬۰۰۰۲۸۰٬۲۵۰تومان
جلد کتاب منابع انرژی

مهدی نوروزی

آراد

۵٪۷۲۵٬۰۰۰۶۸۸٬۷۵۰تومان
جلد کتاب تولید و نیروگاه

مهدی نوروزی

آراد

۵٪۸۲۵٬۰۰۰۷۸۳٬۷۵۰تومان
جلد کتاب پس از نفت وانرژی خورشیدی

گروه تحقیقات مطالعات فرهنگی نفت

ترجمه‌ی رویا خوشنویس

شیرازه

۱۵٪۳۰۰٬۰۰۰۲۵۵٬۰۰۰تومان

درباره‌ی مهندسی انرژی

انرژی همه‌جا هست: در برق چراغ اتاق، در گازی که خانه را گرم می‌کند، در پنل خورشیدی روی بام و در توربین‌های نیروگاه. مهندسی انرژی رشته‌ای است که می‌پرسد این انرژی از کجا می‌آید، چطور تبدیل می‌شود، چطور منتقل می‌شود و چگونه می‌توان آن را با هدر رفت کمتر و آسیب کمتر به محیط زیست به مصرف رساند. دسته‌ی «مهندسی انرژی» کتاب‌جم کتاب‌های درسی و تخصصی همین رشته را گرد آورده است.

این صفحه برای دانشجوی مهندسی، کارشناس صنعت و هر علاقه‌مند جدی نوشته شده است. در ادامه می‌بینید مباحث اصلی رشته چیست، هر گروه از کتاب‌ها چه نیازی را برطرف می‌کند، و چطور می‌شود کتاب مناسب را با توجه به هدف و سطح خود پیدا کرد.

مهندسی انرژی دقیقا چه می‌کند؟

مهندسی انرژی در ساده‌ترین تعریف، مطالعه و طراحی فرایندهایی است که انرژی را تولید، تبدیل، ذخیره، انتقال و مصرف می‌کنند. این تعریف چند حوزه‌ی بزرگ را در بر می‌گیرد: منابع فسیلی مثل نفت و گاز، انرژی‌های تجدیدپذیر مثل خورشید و باد و زیست‌توده، نیروگاه‌ها و شبکه‌های توزیع، ذخیره‌سازی و بهینه‌سازی مصرف.

تفاوت این رشته با مهندسی برق یا مکانیک در نگاه کلی آن است. مهندس برق بیشتر روی مدار و سامانه‌های الکتریکی کار می‌کند و مهندس مکانیک روی ماشین و حرارت. مهندس انرژی این دو را کنار هم، و همراه با اقتصاد و محیط زیست، در یک تصویر می‌بیند. او می‌پرسد کدام منبع به صرفه‌تر است، کدام پایدارتر، و کدام برای یک منطقه‌ی مشخص مناسب‌تر.

به همین دلیل کتاب‌های این دسته گسترده‌اند. یکی درباره‌ی فتوولتاییک است و دیگری درباره‌ی گاز و توربین. و هر دو قطعه‌هایی از یک پازل‌اند.

چه کسانی از کتاب‌های مهندسی انرژی استفاده می‌کنند؟

  • دانشجوهای کارشناسی: کتاب درسی و مرجع برای درس‌هایی مثل انرژی‌های نو، نیروگاه و ترمودینامیک کاربردی.
  • دانشجوهای ارشد و دکتری: کتاب‌های تخصصی‌تر برای پایان‌نامه و پژوهش، مثل ذخیره‌سازی، تولید پراکنده و کنترل مبدل‌ها.
  • کارشناسان صنعت: کسانی که در شرکت‌های نیروگاهی، گاز، مشاوره یا بهینه‌سازی مصرف کار می‌کنند و مرجع دم‌دست می‌خواهند.
  • علاقه‌مندان و تصمیم‌گیران: کسانی که می‌خواهند بدانند سرمایه‌گذاری روی پنل خورشیدی یا سامانه‌ی بیوماس چه منطقی دارد.

هر گروه باید کتاب را متناسب با سطح ریاضی و فنی خود انتخاب کند. کتاب مرجع سنگین برای کسی که فقط آشنایی اولیه می‌خواهد زیاد است، و کتاب مقدماتی برای پژوهشگر کافی نیست.

انرژی‌های تجدیدپذیر: محبوب‌ترین موضوع این دسته

وقتی از مهندسی انرژی حرف می‌زنیم، بیشتر مردم یاد انرژی‌های تجدیدپذیر می‌افتند. در فهرست این دسته چند عنوان مستقیما به این موضوع اختصاص دارند، مثل «انرژی‌های تجدیدپذیر» و نسخه‌هایی از آن که به مباحث مبدل و کنترل نیز می‌پردازند. از توضیح یکی از آن‌ها پیداست که به فرمان‌پذیری و کنترل مبدل مدولار می‌پردازد، یعنی سطحی فنی‌تر از یک کتاب معرفی ساده.

انرژی تجدیدپذیر یعنی منبعی که با مصرف تمام نمی‌شود یا به‌سرعت جایگزین می‌شود: خورشید، باد، آب، زمین‌گرما و زیست‌توده. هر کدام مزیت و محدودیت دارند و کتاب خوب همین‌ها را روشن می‌گوید. مثلا خورشید در طول شب در دسترس نیست و همین باعث می‌شود موضوع ذخیره‌سازی اهمیت پیدا کند.

اگر تازه با این موضوع آشنا می‌شوید، کتابی را انتخاب کنید که ابتدا مفاهیم پایه را توضیح می‌دهد و بعد سراغ فناوری‌ها می‌رود. اگر مهندس هستید و می‌خواهید در طراحی سامانه به کار ببرید، کتابی با محاسبات و مثال حل‌شده مناسب‌تر است.

انرژی خورشیدی و سامانه‌های فتوولتاییک

در این دسته کتابی با عنوان «انرژی خورشیدی: سامانه‌های فتوولتاییک خورشیدی» می‌بینید که موضوعش از اسمش پیداست: تبدیل مستقیم نور خورشید به برق. سامانه‌ی فتوولتاییک شامل سلول‌های خورشیدی، مبدل‌ها، در صورت لزوم باتری و اجزای اتصال به شبکه است.

کتاب‌های این حوزه معمولا این محورها را دارند: فیزیک سلول خورشیدی، تابش خورشید و چگونگی محاسبه‌ی آن، طراحی سامانه‌های مستقل از شبکه و متصل به شبکه، و ملاحظات اقتصادی. اگر می‌خواهید برای بام خانه یا یک ساختمان تجاری سامانه طراحی کنید، این فصل‌ها را با دقت بخوانید.

همچنین کتابی با عنوان «آب‌شیرین‌کن خورشیدی» در فهرست هست. این کاربرد جالبی از انرژی خورشیدی است: استفاده از گرمای خورشید برای تولید آب شیرین. برای مناطق کم‌آب که تابش خورشید فراوان است، این موضوع اهمیت خاص دارد و برای علاقه‌مندان به پیوند انرژی و آب، خواندنی است.

انرژی بیوماس و زیست‌توده

بیوماس یعنی انرژی که از مواد زیستی به دست می‌آید: بقایای کشاورزی، پسماند و مواد آلی. عنوان «انرژی بیوماس» در این دسته موضوع را مستقیم بیان می‌کند. این حوزه به مهندسی شیمی و کشاورزی هم نزدیک است، چون فرایندهایی مثل تخمیر، گازی‌سازی و سوزاندن کنترل‌شده را در بر می‌گیرد.

مزیت بیوماس این است که می‌تواند پسماند را به انرژی تبدیل کند و هم‌زمان مشکل دفع را کم کند. ولی محدودیت‌هایی هم دارد، مثل نیاز به فضا، جمع‌آوری و حمل مواد. کتاب‌هایی که هر دو جنبه را نشان می‌دهند، خواننده را برای تصمیم‌گیری واقعی آماده می‌کنند.

نیروگاه، توربین گازی و تولید برق

بخش بزرگی از برقی که مصرف می‌کنیم در نیروگاه‌ها تولید می‌شود. عنوان «تولید و نیروگاه» در فهرست دسته، موضوع تولید برق در مقیاس بزرگ را نشان می‌دهد. در چنین کتاب‌هایی معمولا انواع نیروگاه، اجزای اصلی، چرخه‌های ترمودینامیکی و ملاحظات بهره‌برداری بحث می‌شود.

«توربین گازی» هم عنوان مستقلی است که به قلب بسیاری از نیروگاه‌ها می‌پردازد. توربین گازی دستگاهی است که با سوختن گاز و عبور جریان از پره‌ها، انرژی مکانیکی می‌سازد. مطالعه‌ی آن برای کسی که در حوزه‌ی نیروگاه یا صنعت نفت و گاز کار می‌کند بسیار مفید است.

این کتاب‌ها به دانش ترمودینامیک و انتقال حرارت تکیه دارند. اگر پایه‌تان در آن‌ها ضعیف است، بد نیست پیش از شروع، در دسته‌ی مهندسی مکانیک نگاهی به منابع پایه بیندازید.

گاز طبیعی: انتقال، توزیع و فرآوری

ایران از کشورهای دارای منابع گاز است و به همین دلیل مهندسی گاز در بازار کار مهم است. کتاب «انتقال و توزیع گاز» از عنوانش پیداست که به مسیر رساندن گاز از منبع تا مصرف‌کننده می‌پردازد؛ یعنی خط لوله، ایستگاه‌های فشارشکن و شبکه‌ی توزیع.

موضوعاتی که در این نوع کتاب‌ها معمولا مطرح می‌شود شامل جریان گاز در لوله، افت فشار، تجهیزات و ایمنی است. برای دانشجویان مهندسی شیمی و نفت هم مفید است. اگر به بخش‌های فرآوری گاز علاقه دارید، دسته‌ی مهندسی شیمی منابع مکمل خوبی دارد.

به‌عنوان یک قاعده‌ی کلی، درباره‌ی هر موضوع ایمنی، ملاحظات قانونی و استانداردها، همیشه از آخرین نسخه‌ی مقررات معتبر استفاده کنید و به کتاب به‌تنهایی اکتفا نکنید. کتاب دانش پایه می‌دهد، اما اجرای کار مهندسی تابع ضوابط رسمی است.

ذخیره‌سازی انرژی و تولید پراکنده

دو موضوع مدرن در این دسته اهمیت روزافزون دارند. اول، ذخیره‌سازی انرژی. برق را نمی‌توان مثل آب در مخزن نگه داشت، مگر با تدابیر ویژه: باتری، ذخیره‌ی حرارتی، آب پمپ‌شده و راهکارهای دیگر. کتاب «ذخیره‌سازی انرژی» به همین موضوع می‌پردازد و برای فهم اینکه چرا خورشید و باد به ذخیره نیاز دارند، ضروری است.

دوم، تولید پراکنده. یعنی به‌جای یک نیروگاه بزرگ، تولید در واحدهای کوچک نزدیک محل مصرف. کتاب «تولید پراکنده» مفهومی است که شبکه‌ی برق آینده را شکل می‌دهد: خانه‌ای که هم مصرف می‌کند هم تولید. این نگاه نیازمند دانش شبکه‌ی توزیع و حفاظت است. مطالعه‌ی مهندسی برق پیش‌زمینه‌ی بسیار خوبی برای درک این مباحث است.

این دو حوزه به هم گره خورده‌اند: تولید پراکنده معمولا با منابع تجدیدپذیر همراه است و منابع تجدیدپذیر برای پایداری به ذخیره‌سازی نیاز دارند. اگر بخواهید یک مسیر مطالعه بسازید، از تجدیدپذیرها شروع و به ذخیره‌سازی و شبکه ختم کنید.

چطور کتاب مهندسی انرژی را انتخاب کنیم؟

برای انتخاب درست، به این نکته‌ها توجه کنید.

  1. سطح ریاضی و فیزیک کتاب: برخی کتاب‌ها معادله‌محورند و برخی توصیفی. مطمئن شوید با پیش‌زمینه‌ی شما جور است.
  2. هدف شما: درس دانشگاه، پایان‌نامه یا کار صنعتی؟ کتاب درسی معمولا ساختار آموزشی و تمرین دارد. کتاب تخصصی برای پژوهش است.
  3. ویرایش و سال انتشار: در فناوری‌هایی مثل فتوولتاییک، تغییرات سریع است. مشخصات کتاب را در صفحه‌اش بخوانید.
  4. ترجمه یا تألیف: کتاب‌های ترجمه‌شده از منابع معتبر بین‌المللی و کتاب‌های تألیفی ایرانی، هر دو ارزش دارند. تألیفی‌ها معمولا به شرایط داخل کشور نزدیک‌ترند.
  5. مثال و تمرین: کتاب مهندسی بدون مسئله‌ی حل‌شده، برای یادگیری دشوار است.

مشخصات هر کتاب در صفحه‌ی خودش است و می‌توانید پیش از سفارش آن را بخوانید.

مسیر مطالعه‌ی پیشنهادی برای دانشجو

سال‌های اول

پایه‌ی ریاضی، فیزیک و ترمودینامیک را محکم کنید. بدون این‌ها، کتاب‌های تخصصی بی‌معنی می‌شوند. کتاب «انرژی‌های تجدیدپذیر» با رویکرد معرفی، برای آشنایی اولیه انتخاب خوبی است.

سال‌های میانی

سراغ نیروگاه، توربین و انتقال حرارت بروید. کتاب‌های «تولید و نیروگاه» و «توربین گازی» در این مرحله به کارتان می‌آیند. اگر علاقه‌تان به گاز است، «انتقال و توزیع گاز» را هم اضافه کنید.

سال‌های آخر و تحصیلات تکمیلی

در این مرحله باید تخصص انتخاب کنید: فتوولتاییک، بیوماس، ذخیره‌سازی، شبکه‌ی هوشمند یا تولید پراکنده. هر کدام کتاب‌های عمیق‌تری دارند و ممکن است لازم شود چند مرجع را با هم بخوانید.

این مسیر تجویز نیست و سرفصل هر دانشگاه فرق دارد. نظر استاد راهنما را در انتخاب منبع مقدم بدانید.

بازار کار و نقش انرژی در آینده

انرژی در هر اقتصادی جایگاه محوری دارد و مهندسان این حوزه در بخش‌های مختلف کار می‌کنند: نیروگاه‌ها، شرکت‌های گاز و نفت، مشاوره‌ی بهینه‌سازی مصرف، شرکت‌های تجدیدپذیر و پژوهشگاه‌ها. علاقه‌ی جهانی به انرژی پاک و کاهش هدررفت باعث شده این رشته توجه بیشتری جلب کند.

البته کتاب به‌تنهایی شما را استخدام نمی‌کند. مهارت عملی، آشنایی با نرم‌افزارهای شبیه‌سازی، و تجربه‌ی پروژه هم مهم است. ولی پایه‌ی نظری قوی، که از کتاب‌های خوب به دست می‌آید، شما را در مصاحبه‌ها و در محیط کار متمایز می‌کند. کتاب‌هایی که مثال واقعی و مسئله‌ی کاربردی دارند، برای پر کردن فاصله‌ی دانشگاه و صنعت مفیدترند.

و اگر می‌خواهید دید وسیع‌تری از رشته‌های مهندسی داشته باشید، به دسته‌ی فنی و مهندسی که این دسته زیرمجموعه‌ی آن است، سر بزنید. برای علاقه‌مندان به پیوند انرژی و آب هم مهندسی آب جالب است.

مفاهیم پایه‌ای که هر خواننده‌ی مهندسی انرژی باید بشناسد

پیش از رفتن سراغ کتاب‌های تخصصی، چند مفهوم را باید کاملا روشن کنید، چون در همه‌ی کتاب‌های این دسته تکرار می‌شوند. اول، تفاوت انرژی و توان. انرژی مقدار کاری است که انجام می‌شود و توان سرعت انجام همان کار است. قبض برق خانه بر اساس انرژی حساب می‌شود، نه توان. بسیاری از دانشجوها در سال اول این دو را قاطی می‌کنند و بعدا در محاسبه‌ی سامانه‌ی خورشیدی سرگردان می‌شوند.

دوم، بازده. هیچ دستگاهی همه‌ی انرژی ورودی را به خروجی مفید تبدیل نمی‌کند. بخشی همیشه به گرما و اتلاف می‌رود. بهبود بازده یعنی هدر رفت کمتر و این ارزان‌ترین راه برای صرفه‌جویی انرژی است. سوم، تفاوت منبع اولیه و ثانویه: نفت و گاز و نور خورشید منبع اولیه‌اند و برق که از آن‌ها ساخته می‌شود، حامل ثانویه است. چهارم، ظرفیت و ضریب بهره‌برداری: نیروگاهی که ظرفیت بالا دارد لزوما همیشه با همان توان کار نمی‌کند.

این مفاهیم در فصل اول کتاب‌های خوب مرور می‌شوند. اگر کتاب انتخابی شما از آن‌ها رد می‌شود، احتمالا برای خواننده‌ی باتجربه‌تر نوشته شده و بهتر است یک کتاب پایه‌تر را هم کنارش داشته باشید.

مبدل‌ها و الکترونیک قدرت در انرژی‌های نو

از عنوان چند کتاب این دسته پیداست که مبدل‌ها جایگاه مهمی دارند؛ مثلا اشاره به «مبدل مدولار» در توضیح یکی از عنوان‌های انرژی تجدیدپذیر. علت این است که پنل خورشیدی جریان مستقیم تولید می‌کند و شبکه‌ی برق با جریان متناوب کار می‌کند. بین این دو باید مبدل باشد. توربین بادی و باتری هم هر کدام برای اتصال به شبکه به مبدل نیاز دارند.

الکترونیک قدرت شاخه‌ای است که طراحی این مبدل‌ها را بررسی می‌کند: چطور ولتاژ بالا یا پایین شود، چطور جریان مستقیم به متناوب برسد، و چگونه با کنترل مناسب بیشترین توان از پنل گرفته شود. کتاب‌هایی که به کنترل و فرمان‌پذیری مبدل می‌پردازند، معمولا سطح بالاتری دارند و برای ارشد و دکتری یا مهندس باتجربه مناسب‌ترند.

اگر می‌خواهید از این حوزه سر دربیاورید ولی مدار و کنترل را نمی‌دانید، ابتدا مبانی مدار و کنترل را از منابع مهندسی برق مرور کنید. این پیش‌نیاز کار را آسان‌تر و سریع‌تر می‌کند.

طراحی یک سامانه‌ی خورشیدی: گام‌هایی که کتاب‌ها یاد می‌دهند

برای اینکه ببینید کتاب‌های انرژی خورشیدی در عمل چه کمکی می‌کنند، یک مثال ساده را دنبال کنید. فرض کنید می‌خواهید برای یک ساختمان کوچک سامانه‌ی خورشیدی طراحی کنید. کتاب خوب شما را به این ترتیب می‌برد:

  1. اول مصرف را برآورد می‌کنید: هر روز چه مقدار برق لازم است و در چه ساعت‌هایی.
  2. بعد تابش خورشید در محل را بررسی می‌کنید. زاویه و جهت نصب پنل روی آن اثر می‌گذارد.
  3. سپس نوع سامانه را تعیین می‌کنید: متصل به شبکه یا مستقل، با باتری یا بی‌باتری.
  4. بعد تعداد پنل و ظرفیت مبدل و باتری را حساب می‌کنید.
  5. در پایان، افت‌ها را در نظر می‌گیرید: سایه، گرد و غبار، گرمای پنل، تلفات سیم‌کشی.
  6. و در آخر توجیه اقتصادی: هزینه و زمان بازگشت سرمایه.

هر گام یک فصل یا بخش از کتاب است. بنابراین کتاب فتوولتاییک فقط فیزیک سلول نیست، دفترچه‌ی راه یک پروژه‌ی واقعی هم هست. اگر به اجرای واقعی فکر می‌کنید، بخش‌های عملی را بیشتر بخوانید و از مقررات محلی غافل نشوید.

مصرف بهینه و صرفه‌جویی انرژی: مهندسی بی‌سروصدا

تولید انرژی تازه فقط نیمی از ماجرا است. نیمه‌ی دیگر، مصرف کمتر برای همان نتیجه است. بسیاری از کارشناسان معتقدند ارزان‌ترین کیلووات ساعت آن است که هرگز مصرف نشود. مهندسی انرژی بخش مهمی از وقتش را صرف ممیزی انرژی می‌کند: یعنی بررسی یک ساختمان، کارخانه یا فرایند و پیدا کردن جاهایی که انرژی هدر می‌رود.

در ساختمان، عایق‌کاری، پنجره‌ی مناسب، سامانه‌ی گرمایش و سرمایش کارآمد و روشنایی کم‌مصرف مهم‌اند. در صنعت، بازیافت گرمای اتلافی، اصلاح تجهیزات قدیمی و کنترل هوشمند مصرف. هر کدام بحث‌های فنی خود را دارند. کتاب‌های این دسته، به‌ویژه آن‌هایی که به نیروگاه و فرایندهای انرژی می‌پردازند، پایه‌ی علمی این کارها را می‌دهند.

اگر علاقه‌ی شما بیشتر به بهبود و بهینه‌سازی است تا طراحی منبع تازه، در کتاب‌های مهندسی انرژی به دنبال فصل‌هایی درباره‌ی بازده، تحلیل انرژی و اقتصاد مهندسی باشید.

انرژی و محیط زیست: چرا این پیوند مهم است؟

هر منبع انرژی اثری بر محیط دارد. سوخت‌های فسیلی گازهای گلخانه‌ای تولید می‌کنند، سدها بر رودخانه اثر می‌گذارند، و حتی پنل خورشیدی برای ساخت و بازیافت ملاحظات خودش را دارد. مهندس انرژی باید این اثرها را بشناسد و در تصمیم‌گیری لحاظ کند. پرسش کلیدی همیشه این است که کدام راه‌حل، در کل چرخه‌ی عمرش، بهتر است.

کتاب‌های خوب این دسته، هر کدام از این جنبه‌ها را به‌طور متعادل نشان می‌دهند و از تبلیغ یک‌طرفه دوری می‌کنند. اگر کتابی فقط مزیت‌ها را می‌گوید و محدودیت‌ها را نمی‌گوید، با احتیاط بخوانید. یک مهندس خوب هم کاستی‌ها را می‌داند هم فرصت‌ها را.

موضوعات آب و انرژی هم پیوند نزدیکی دارند: تولید برق آب می‌خواهد و تأمین آب انرژی می‌خواهد. همان‌طور که آب‌شیرین‌کن خورشیدی نشان می‌دهد، گاهی راه‌حل یک مسئله از کنار هم قرار گرفتن دو حوزه به دست می‌آید. برای همین خواندن کتاب‌های رشته‌های همسایه، مثل مهندسی عمران که با سازه و زیرساخت سروکار دارد، دید شما را بازتر می‌کند.

کتاب درسی، مرجع یا ترجمه؟ فرق‌ها را بدانید

در قفسه‌ی مهندسی سه نوع کتاب می‌بینید و هر کدام کاری متفاوت انجام می‌دهد. کتاب درسی برای آموزش نوشته شده: مطالب را مرحله‌ای می‌آورد، تمرین دارد و معمولا با سرفصل دانشگاه همراستاست. کتاب مرجع برای مراجعه‌ی دوباره است: جامع‌تر و فشرده‌تر است و نکته‌ها را برای کسی که پایه دارد فهرست می‌کند. کتاب تخصصی هم یک زیرحوزه را عمیق می‌شکافد، مثل ذخیره‌سازی یا تولید پراکنده.

ترجمه‌ی کتاب‌های خارجی، دسترسی فارسی‌زبان‌ها را به منابع معتبر بین‌المللی ممکن می‌کند. ولی بهتر است به اصطلاحات ترجمه دقت کنید. گاهی یک اصطلاح تخصصی در ترجمه‌های مختلف شکل‌های متفاوتی دارد. اگر به منبع لاتین هم دسترسی دارید، در موارد مبهم به آن رجوع کنید. تألیف‌های ایرانی نیز مزیت خودشان را دارند: توجه به شرایط داخلی، مثل اقلیم، منابع و استانداردهای کشور.

ترکیب هوشمندانه‌ی این سه نوع بهترین نتیجه را می‌دهد: یک کتاب درسی برای پایه، یک مرجع برای مراجعه و یک کتاب تخصصی برای علاقه‌ی خودتان.

چگونه یک کتاب مهندسی انرژی را مؤثر بخوانیم؟

کتاب مهندسی را نمی‌شود مثل رمان خواند. اگر فقط چشم روی صفحه‌ها بگردد، بعد از یک هفته چیزی در ذهن نمی‌ماند. روش بهتر این است که هر فصل را در سه دور بخوانید. در دور اول، فقط تیترها، شکل‌ها و خلاصه‌ی پایان فصل را ببینید تا نقشه‌ی کلی را بگیرید. در دور دوم، متن را با دقت بخوانید و هر جا فرمولی آمد، ببینید از کجا می‌آید و هر نماد چه معنایی دارد. در دور سوم، مثال‌های حل‌شده را بدون نگاه کردن به جواب دوباره حل کنید.

واحدها را جدی بگیرید. بخش بزرگی از اشتباه‌های محاسبات انرژی به قاطی شدن کیلووات و کیلووات‌ساعت، یا ژول و کالری، یا مگاپاسکال و بار برمی‌گردد. هر بار که به عددی می‌رسید، از خودتان بپرسید واحدش چیست و آیا از نظر بزرگی منطقی است. این عادت کوچک، شما را از خطاهای بزرگ نجات می‌دهد.

و در آخر، با دیگران بحث کنید. توضیح دادن یک مفهوم به هم‌کلاسی، بهترین آزمون برای فهمیدن است. اگر نتوانستید ساده توضیح بدهید، معلوم می‌شود جایی از فهم شما ناقص است و باید به همان بخش برگردید.

اشتباه‌های رایج در مطالعه‌ی مهندسی انرژی

  • رد کردن پایه: رفتن سراغ فتوولتاییک یا کنترل مبدل بدون فهم فیزیک و مدار، فقط حفظ‌کردن فرمول است.
  • خواندن بدون حل مسئله: مهندسی با قلم و کاغذ یاد گرفته می‌شود. هر فصل را با چند مسئله تمام کنید.
  • یکسان دانستن همه‌ی منابع: هر منبع انرژی در جایی مناسب است. ندانستن مزیت و محدودیت، تصمیم غلط می‌سازد.
  • فراموش کردن اقتصاد: فناوری خوب اگر توجیه اقتصادی نداشته باشد، اجرا نمی‌شود. بخش‌های اقتصادی کتاب‌ها را جدی بگیرید.
  • اعتماد کامل به یک منبع: برای موضوعات مهم چند مرجع را مقایسه کنید.

پرسش‌های پرتکرار درباره‌ی کتاب مهندسی انرژی

برای شروع مهندسی انرژی کدام کتاب مناسب است؟

برای آشنایی، کتابی درباره‌ی انرژی‌های تجدیدپذیر که مفاهیم را از پایه می‌گوید. بعد بر اساس علاقه‌تان به سراغ خورشید، بیوماس یا نیروگاه بروید. مشخصات هر کتاب را در صفحه‌اش ببینید.

کتاب فتوولتاییک برای طراحی سامانه‌ی خانگی کافی است؟

کتاب مبانی و روش‌های محاسبه را یاد می‌دهد، اما برای اجرا باید ضوابط و استانداردهای رسمی و مشاوره‌ی متخصص را هم در نظر بگیرید.

این کتاب‌ها برای دانشجوی مکانیک یا برق هم مفیدند؟

بله. مباحثی مثل نیروگاه، توربین، ذخیره‌سازی و تولید پراکنده، در مرز رشته‌های مکانیک، برق و شیمی‌اند. دانشجوی هر کدام از این رشته‌ها با آن‌ها ارتباط پیدا می‌کند.

کتاب گاز برای کارشناس صنعت هم مفید است؟

مفید است به‌عنوان مرجع دانش پایه. برای اجرای پروژه باید استانداردها و دستورالعمل‌های رسمی همراه باشد.

آیا کتاب‌ها ویراست جدید دارند؟

هر کتاب سال و ویرایش خودش را دارد. برای این‌که مطمئن شوید، مشخصات در صفحه‌ی همان کتاب آمده است. قیمت و موجودی هر کتاب هر روز به‌روز می‌شود.

نسخه چاپی را چطور بخرم؟

نسخه چاپی را می‌توانید آنلاین سفارش بدهید. از صفحه‌ی هر کتاب می‌توانید سفارش را ثبت کنید.

جمع‌بندی: از فهمیدن انرژی تا ساختن آینده‌ی آن

مهندسی انرژی رشته‌ای است که علم و اقتصاد و محیط زیست را کنار هم می‌گذارد. کتاب‌های این دسته، از انرژی‌های تجدیدپذیر و خورشیدی تا نیروگاه و توربین گازی، از بیوماس تا انتقال گاز و ذخیره‌سازی، پایه‌ی نظری لازم را برای دانشجو و کارشناس فراهم می‌کنند. با انتخاب درست کتاب و مطالعه‌ی منظم، هم درس‌تان قوی‌تر می‌شود و هم دید مهندسی‌تان روشن‌تر.

حالا می‌توانید کتاب‌های این دسته را ببینید، مشخصات هر کدام را بخوانید و نسخه‌ی چاپی‌شان را آنلاین سفارش بدهید. قیمت و موجودی هر کتاب هر روز به‌روز می‌شود.