用于分布能量系统的微型压缩空气蓄能(MCAES)系统性能计算与优化

压缩空气蓄能(CAES)电站是一种新型电能存储系统,具有动态响应快、经济性能高、环境污染小等优点,可起到负荷平衡、战略规划、提高供电质量的作用。但压缩空气蓄能电站往往远离负荷中心,需要一定的地质条件。而分布式能量系统则系统容量小,靠近负荷中心,具有较好的环境兼容性。采用小型或微型机组的小型甚至微型压缩空气蓄能(MCAES)系统则可以结合二者的优势。本文将通过用于分布式能量系统的微型压缩空气蓄能电站的进行设备的选型,并对不同工况下的MCAES系统进行相应的计算与分析,并在满足用户对电力需求情况下,进行工况组合且优化选择。     

压缩空气蓄能电站综合效益评价研究

压缩空气蓄能(CAES)电站是一种新型电能存储系统,具有动态响应快、经济性能高、环境污染小等优点,可起到负荷平衡、战略规划、提高供电质量的作用.其经济效益的来源可分为两部分,静态效益和动态效益.本文将通过容量效益、能量转换效益、环保效益和动态效益等进行综合性量化评价研究.     

大气压喷泉实验仪

设计了大气压喷泉实验仪,通过小水泵将电能转化为水的势能,利用大气压使烧瓶内形成喷泉,烧瓶内的水从玻璃管流下,重力做功转化为水的动能,水冲击固定在微型发电机上的小叶轮,将水的动能转化为电动机的动能,带动微型发电机转动,电磁感应微型发电机又把动能转化为电能,进而演示了能量的转化和守恒的规律.     

溶液除湿的潜能蓄能技术及其应用研究

为了克服传统蓄能技术蓄能密度小、系统复杂、不能长期储存等不足,提出了基于能量转化思想的溶液除湿潜能蓄能技术.研究表明,溶液除湿潜能蓄能具有蓄能密度大、蓄能设备简单、易于长期储存等独特的优势.与蒸发冷却技术相结合可以建立具有节能、蓄能、环保等特点的溶液除湿蒸发冷却空调系统,为太阳能等间歇性能源的制冷空调开辟新的思路。潜能蓄能是对现有蓄能技术的补充与发展创新,是一种全新的蓄能方式,有着良好的发展潜力和广泛的应用价值.     

催化产氢新进展:利用原子级分散的铂——碳化钼催化剂低温高效产氢

<正>氢气是一种具有极高能量密度的二次清洁能源。在20世纪70年代第一次石油危机期间,氢经济的概念被首次提出并推广,目标是在不远的将来利用氢气作为支撑全球经济的主要能源,取代现有的石油经济体系。氢燃料电池是其中的核心环节。它将氢气的化学能高效转化为电能,在航空航天、汽车以及其他固定和移动能量提供体     

恒压型抽水压缩空气储能系统的热力学及经济学多目标优化

为解决可再生能源存在的间歇性和波动性等问题,考虑到现有大规模储能技术的不足,提出了一种兼具抽水蓄能技术和压缩空气储能技术特点的恒压型抽水压缩空气储能系统.首先建立其热力学模型和经济学模型,然后以能量效率和单位能量成本作为目标函数,以水气比、预置压力、增压机压比和增压机效率作为决策变量,分别针对容量为1 MW、2MW、5 MW的系统进行多目标优化。多目标优化结果表明,当水气比约为7、预置压力约为4 MPa、增压机压比约为2、增压机效率较高时,系统具有较高的能量效率和较低的单位能量成本。同时,随着系统容量的增加,单位能量成本明显降低。研究结果可为该系统的工程应用提供理论支撑。     

风电与压缩空气储能系统的能量转化特性研究

先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)是解决风电不稳定性问题的一种能量存储技术。本文以热力学理论为基础,建立了风电与AA-CAES集成系统的理论模型并开展了仿真模拟工作,对集成系统在额定、扰动工况下的能量转化规律进行了对比和分析。结果表明集成系统存在电能、空气内能和水的热能的能量转化,内能与热能的转化随过程进行而变化,且两者的变化规律相反;扰动风速通过改变功率输入影响压气机效率,进而影响电能向空气内能的转化,但对系统热能的影响相对较小。     

高亮度发光二极管照亮人类的未来

 我们知道,发光是一种能量转换现象。当系统受到外界激发后,会从稳定的低能态跃迁到不稳定的高能态。当系统由不稳定的高能态重新回到稳定的低能态时,如果多余的能量以光的形式辐射出来,就产生发光现象。半导体发光二极管利用注入PN结的少数载流子与多数载流子复合,从而发出可见光,是一种直接把电能转化为光能的发光器件。     

物理学是能源科学之本

能源是发展生产和提高人民生活水平的重要物质基础,是制约国民经济发展的重要因素,也是决定战争胜负的战略重点。现代社会离不开能源。目前,能源问题已成为世界各国极为关注的重大问题。能源科学亦已成为当今世界激烈竞争的前沿阵地。但是,能源科学从诞生之日起就与物理学结下了不解之缘。 顾名思义,“能源”即能量的来源。在能源科学中,“能源”就是指能够提供某种形式能量的自然资源,它包括提供某种形式能量的物质资源和某种物质的运动形式。例如,燃料、风、水流、太阳能等都是能源。实际上,能源的利用过程就是能量的转化与传递过程。 人类在生产和生活过程中需要各种形式的能源,其中用量最大的是热能、机械能和电能。我们可以按照需要,把自然界中存在的能源转化为各种形式的能量,而这些能量的转化绝大部分都是在物理过程中实现的。因此,能源的开发和利用就不能不受物理学中能量转化与守恒定律的约束。 人类开发、利用能源的历史充分表明,能源科学的创建和发展是以物理学作为其重要理论基础的。离开     

半导体温差发电装置的性能研究

温差发电是一种绿色环保的发电技术, 它可以直接将热能转化为电能. 该技术具有体积小、 重量轻、 移 动方便和可靠性高等特点. 它可以利用太阳能、 地热能、 海洋温差、 余热和废热等热能进行能量的转换. 作为一种替 代选择, 温差发电技术具有巨大的潜力和良好的发展前景     

压缩空气蓄能(CAES)系统集成及性能计算

压缩空气蓄能(CAES)系统是一种新型电能存储系统,具有动态响应快、经济性能高、环境污染小等优点,可起到负荷平衡、战略规划、提高供电质量的作用。CAES系统包括空气压缩机、电动机/发电机、地下贮气室、换热器、燃烧室、燃气轮机等常用设备,可分为两个子系统,分别是蓄能子系统和发电子系统,通过对设备采取不同组态,可得到不同方案系统。本文将结合当前CAES发展的新技术,提出CAES系统的集成方案并进行相应的计算与优化。     

发光使我们能看到看不见的东西

1.能量向可见的转换, 斯托克斯禁止 发光现象给电能转换成光能提供了可能,同时它是把给物体的能量转换成各种颜色及色调的可见光的最简便方法。北极光的鲜艳景色,海洋表面的发光,夜晚森林中     

Z箍缩内爆等离子体研究新进展

目的,快过程Z箍缩内爆等离子体可以把储存的脉冲功率加速器内155的电能转化为大能量、高功率的X射线源,美国Sandia实验室的Z装置已经产生了总能量为1.8MJ、功率为290TW和黑腔湿度超过200eV的X射线源,这些进展正在用于惯性约束聚变（ICF）实验研究,并对它的后续装置X－1正在进行概念性设计,文章概要地叙述了Sandia实验室近五年来在Z装置上进行Z箍缩实验所取得的进展。     

邮票上的物理学史——电磁学的应用(1)强电

电有着广泛的应用 这主要在两个方面 :一是电能作为一种新型能量 (强电 ) :二是用做保存、传送、处理信息的手段 (弱电 ) 胡适曾经为在美留学生组织的中国科学社作社歌一首 ,其中有两句是 :“我们叫电气推车 ,我们叫以太送信 ”很好地概括了电在这两方面的应用 电得到广泛应用的一个原因 ,是它传送能量和信息时 ,并不需要传送其物质载体 电传输的方法分为有线和无线 (空间电磁波 )两种 .能量多通过有线方式传送 ,而无线电主要用来传送信息 但是这不是绝对的 ,例如 ,有过把大面积的光电池送入上层空间发电 ,然后将电能以微波形式送回地…     

冰蓄冷系统中融冰负荷变化时运行策略的研究

分时蓄冷时负荷变化大,但可充分利用低谷电来制冰蓄冷,而在高峰时,制冷机不开以融冰供冷,满足空调负荷要求,真正起到在电网中削峰填谷作用。分时蓄冷时,负荷变化大,在融冰循环运行时,流量变化幅度随之变大,情况特殊,因此需要系统要有应对策略。     

新型无摩擦阻力自行车发电系统的设计

 随着生活质量的提高,健身运动成为时尚。人们在健身的同时,消耗了大量的能量,这些能量完全可以转化为可利用的电能,以创造一种节能环保、和谐健康的生活。在全球能源紧缺的情况下,能源的再生和利用引起公众的高度重视。本文以自行车为例,通过研究,设计制作了一种新型的自行车发电装置。     

将光冻结在原子镜内

几年以前,哈佛大学的两个研究小组成功地将光脉冲进行慢化并将其能量贮存于原子蒸汽中.他们让光脉冲的传播终止在原子的自旋取向上,即光脉冲不再以电磁能量的形式存在,而是将它转化为原子蒸汽内的信息量.同时他们也能以反向的形式进行,即再让这些能量以光传播的方式出现.在上述     

封底照片说明

照片是未来空间太阳能电站的模拟图。早在1968年,美国科学家彼得·格拉赛就首先提出了建造空间太阳能电站的构想：将无比巨大的太阳能电池阵放置在地球轨道上,组成太阳能发电站,将取之不尽、用之不竭的太阳能转化成数千兆瓦级的电能,然后将电能转化成微波能,并利用微波或无线技术传输到地球。能量转换装置将电能转换成微波或激光等形式（激光也可以直接通过太阳能转化）,并利用天线向地面发送能束。     

农村电网建设与改造中的几项技术措施

 农村电网建设与改造是国家为拉动农村经济增长、减轻农民负担所设立的基础设施建设项目。针对农村电网现状,对不合理的电网结构进行改造,加强电网的供电能力势在必行。在此,就技术方面,从以下几点谈谈自己的体会。一、农村电网工程应侧重网络的合理布局及规划的统一性(1)抓好输变电工程的新扩建。农村电网的突出问题是电网布局不合理,电源点稀少,供电“卡脖”,并存在电能供需矛盾。为此,应结合本地电网规划,根据各供电区域负荷情况和经济发展水平,抓好变电所的新扩建,争取实现1～2乡一个35KV变电所,从而优化电网布局,增强电网供电能力,提高电网经济效益。     

核爆聚变电站概念设想

提出了一种新的核爆聚变电站概念设想，并对其可行性作了初步的分析讨论，利用核爆炸实现聚变放能已为氢弹研制的成功所证明，关键是如何把核爆炸能安全地转化成熟能和电能，概念设想通过爆洞，喷钠，选择核装置，铀－钍循环，核燃料回收等措施，合理地解决了能量安全转化，爆洞建造运行、核燃料循环供给等技术困难，使核爆聚变站的设想有可能成为现实。