能源是現(xiàn)代社會發(fā)展的動力。隨著我國經(jīng)濟(jì)和人民生活水平的提高，能源需求越來越大。當(dāng)前我國已經(jīng)是全球能源消耗，同時(shí)也是CO2排放較多的國家之一。我國的能源結(jié)構(gòu)仍以煤為主，并且石油的對外依存度已達(dá)到70%左右。從環(huán)境保護(hù)、氣候變化、能源安全等多個角度考慮，我國必須在節(jié)能和使用新能源方面做出巨大努力。特別是新能源推廣及規(guī)模化利用屬于開源的一個重要方面，是我國能源轉(zhuǎn)型和持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。發(fā)展可再生新能源是當(dāng)前科技界及產(chǎn)業(yè)界的當(dāng)務(wù)之急，培養(yǎng)具備新能源原理及技術(shù)知識的人才也是當(dāng)前高等教育的重要任務(wù)。
按照當(dāng)前常用的定義，新能源是以新技術(shù)和新材料為基礎(chǔ)，使可再生能源、氫能和原子能（核能）得到現(xiàn)代化的開發(fā)和利用的能源，用于替代資源有限、對環(huán)境有污染的化石能源。以太陽能、風(fēng)能和生物質(zhì)能為代表的可再生能源，其資源可謂無限，但又存在不穩(wěn)定、間歇性及能源密度不高等缺陷。要想增大可再生能源占總能源的利用比例，必須首先解決好新能源存在的上述缺陷。隨著新材料及新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，未來的能源系統(tǒng)將是可再生能源和化石能源混合的系統(tǒng)，稱為新能源系統(tǒng)。與單純的化石能源系統(tǒng)比較，新能源系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)與控制復(fù)雜、能源協(xié)同互補(bǔ)等特點(diǎn)。因此，多種能源的輸送、儲存、協(xié)同互補(bǔ)也成為當(dāng)前研發(fā)的熱點(diǎn)。同時(shí)，由于電能使用具有很大的便捷性，并且電力系統(tǒng)已經(jīng)有較好的基礎(chǔ)設(shè)施，電能占總能源的比例必然上升。為適應(yīng)新能源系統(tǒng)，電網(wǎng)系統(tǒng)需要發(fā)展為智能電網(wǎng)系統(tǒng)。
本書首先介紹了新能源的轉(zhuǎn)換技術(shù)，包括太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能以及其他可再生能源轉(zhuǎn)換技術(shù)。為使這些能源能夠單獨(dú)或者與化石能源協(xié)同可靠運(yùn)行，穩(wěn)定滿足用戶需求，本書接著介紹了儲能的相關(guān)原理及技術(shù)，包括電能儲存及熱能儲存。然后介紹了混合能源系統(tǒng)、智能電網(wǎng)及綜合能源系統(tǒng)進(jìn)展，為讀者繪制了一幅現(xiàn)代能源系統(tǒng)發(fā)展全景圖。由于氣候變化是當(dāng)前全球面臨的共同挑戰(zhàn)，也是新能源系統(tǒng)需要應(yīng)對的重要問題，本書后一章介紹了碳減排技術(shù)評價(jià)與分析。
本書是在上海交通大學(xué)本科高年級及研究生通用課程“新能源系統(tǒng)”講授多年的教案基礎(chǔ)上總結(jié)而成的。第1章、第2章、第8章由王如竹撰寫，第6章6.1節(jié)和6.2節(jié)、第10章由李勇撰寫，第5章由羅永浩撰寫，第3章、第11章由馬濤撰寫，第7章、第9章由章俊良撰寫，第6章6.3節(jié)由熊珍琴撰寫，第4章由葛天舒撰寫。全書由李勇統(tǒng)稿。研究生陳旭東參與了本書的部分工作。
由于編著者學(xué)識水平有限，新能源系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)也處于迅速發(fā)展和變化中，書中可能存在一些疏漏，懇請廣大讀者予以批評指正。

編著者