针对微生物燃料电池能量采集的最优电容理论计算方法与实验研究

微生物燃料电池(Microbial Fuel Cells,MFCs)已被认可为最具前景的可替代、可再生的清洁能源之一,但是其输出电压和电流较小,几乎难以直接驱动目前任何商用电子器件.在实际应用中,通常需要能量管理系统(PowerManagement System,PMS)来存储其输出能量,然后经变换处理后间歇式的驱动负载.在PMS中,超级电容器通常被选作为电能存储器件.由于MFC输出能量有限,如何使最多的能量转存到超级电容器中成为MFC应用领域重要的研究内容.通过分析MFC反应机理,采用目前普遍公认的MFC等效电路模型,提出了一种计算最优电容值的理论方法,选用该最优电容,能够使MFC在一个充电周期内产生的平均功率最大.基于建立的单室空气阴极MFC实验系统,进行了最优电容值检验实验.理论和实验结果验证了该方法的有效性.     

准分布式光纤Bragg光栅传感器在微生物燃料电池温度场测量中的应用

微生物燃料电池(MFC)在近些年得到了迅猛了发展,尤其是MFC具有产电且同时处理废水的效果,引起了世界各国科学家的高度关注。如何提高MFC产电效率的问题一直是MFC的研究重点,其中温度是影响微生物活性的一个重要因素,进而影响MFC的产电效率。为了能够更好地了解温度场与MFC的产电效率的关系,本文采用准分布式光纤Bragg光栅(FBG)阵列,对MFC阳极室内温度场分布进行实时测量。实验表明:该方法能够测量MFC运行阶段阳极室内温度场分布,反应前后温度差3-4℃,该方法为研究MFC内温度与产电效率的关系提供一种新的手段。     

一种新型燃料电池正在争取取代现在用于移动电子产品的其它电池

Motorola实验室(位于美国亚利桑那州的Tempe)和Los Alamos国家实验室(位于美国新墨西哥州的LosAlamos)联合开发了一种微小型的燃料电池。预计这种电池终有一天可望取代目前使用的传统电池,用于各种各样的电子产品作电源,包括蜂窝电话手机,膝上型电脑,手持式照相机,以及电子游戏机等。此种电池的底面尺寸大约为1平方英寸,厚度小于0.10英寸,使用液体甲醇作燃料,可以十分方便地安装在各     

一种智能卡电性能可靠性的测试方法

随着智能卡以其自身高效、安全、便捷的特点在众多领域的应用,人们对其可靠性的要求也越来越高,因此有效的可靠性测试显得尤为重要.本文主要以接触式智能卡为例针对智能卡可靠性测试的一方面--电性能测试提出一种方便可行的测试方法.该方法在总结智能卡测试方法标准ISO/IEC10373的基础上,改进了相关测试项测试方法,根据实际情况补充了漏灌电流测试并详细说明其测试方法.根据测试需要设计了电性能全覆盖测试的程序,自动生成电性能测试报告.     

一种智能卡电性能可靠性的测试方法

随着智能卡以其自身高效、安全、便捷的特点在众多领域的应用,人们对其可靠性的要求也越来越高,因此有效的可靠性测试显得尤为重要。文章主要以接触式智能卡为例针对智能卡可靠性测试的一方面——电性能测试提出一种方便可行的测试方法。该方法在总结智能卡测试方法标准ISO/IEC10373的基础上,改进了相关测试项测试方法,根据实际情况补充了漏灌电流测试并详细说明其测试方法。根据测试需要设计了电性能全覆盖测试的程序,自动生成电性能测试报告。     

一种考虑对流层散射的陆基超视距无源探测技术

以往对海上目标进行探测都是使用基于双站交叉的超视距无源定位模型技术,导致探测技术的精准度较低。对此,提出一种考虑对流层散射的陆基超视距无源探测技术。首先提取散射信号特征,将接收到的信号视为一个等效散射点对其进行散射。其次构建对流层散射探测模型。最后根据此模型进行超视距无源探测定位目标。实验结果证明了所提方法的可行性。     

一种新型NTC厚膜电阻的制备及电性能研究

以新型BaCoⅡ 0.05CoⅢ0.1Bi0.85O3材料为基体,以CuO为烧结助剂,在790、800、810℃烧结4h制备了NTC厚膜电阻。借助XRD、SEM和阻温特性测试仪,研究了CuO含量对电阻相组成、微观结构及电性能的影响。结果表明:烧结温度为800℃的NTC厚膜电阻主要物相为具有复合立方钙钛矿结构的BaCoⅡ0.05CoⅢ0.1Bi0.85O3,并有少量Bi2O3剩余;该组电阻表面颗粒均匀细小,致密性随CuO含量的增加而趋于增加。对烧结温度为790℃的电阻来说,其室温电阻R25和B25/85随CuO含量的增加而逐渐降低;该电阻的R25、B25/85及活化能Ea分别为0.98~13.40kΩ、931~1855K和0.08~0.16eV。     

美开发出生物质燃料低温电池

正美国科学家开发出一种直接以生物质为原料的低温燃料电池。这种燃料电池只需借助太阳能或废热就能将稻草、锯末、藻类甚至有机肥料转化为电能,能量密度比基于纤维素的微生物燃料电池高出近100倍。相关论文已发表在《自然》杂志子刊《自然通讯》上。尽管以甲醇或氢驱动的低温燃料电池技术得到长足发展,但由于聚合材料缺乏有效的催化系统,低温燃料电池技术一直无法直接使用生物质作为燃料。新研究中,美国佐治亚理工学院的研究人员开发出的这种新     

BST陶瓷制备及介电性能研究

采用微波水热法合成了纳米晶钛酸锶钡(Ba0.6Sr0.4TiO3,简称BST)粉体,并将粉体烧结成陶瓷,对样品的介电性能进行了测试,研究分析了材料的介电性能,并与传统制备工艺获得的样品进行了性能上的对比,实验结果表明:微波水热法获得的BST粉体较细,其合成温度和烧结成瓷温度较传统制备工艺大幅降低,分别为195℃和1 230℃,可以获得晶粒尺寸在3μm以下的陶瓷。随着晶粒的减小,BST陶瓷的相对介电常数和介电损耗降低,尤其是介电损耗因子有较大幅度降低。     

PZT厚膜的制备及电性能研究

用溶胶-凝胶法制备出锆钛酸铅(PZT)粉体,与流延胶以一定配比混合后流延成型,坯膜于1 100℃高温烧结2h得到PZT厚膜.利用XRD和SEM研究其组织结构,同时测试其相关电性能.结果表明,以10 mL流延胶中加入120 g PZT粉的配比进行流延较合适;得到厚度约为200 μm的钙钛矿结构压电厚膜无裂纹、晶粒尺寸小且分布均匀,其压电常数d33为109 pC/N.在1 kHz测试频率下,其介电常数为179,介电损耗为0.4.     

燃料电池发电系统的控制策略研究

针对燃料电池的特点,提出了以超级电容为辅助储能环节的燃料电池发电系统,重点讨论了双向DC／DC变换器和单级逆变器的拓扑结构和控制策略。仿真实验结果表明,文中提出的燃料电池发电系统和控制策略稳定可靠,可以作为燃料电池发电系统的候选方案。     

燃料电池在通信电源中的应用

介绍了一种新能源装置——燃料电池的原理、分类、特性及其在通信电源中的应用,并将其与柴油发电机组、铅酸蓄电池在能量转换效率、环境兼容性、可靠性、成本等诸多方面进行了比较,分析了燃料电池在通信行业中的应用现状以及存在的问题,并对燃料电池在通信行业中的应用前景进行了展望。     

分布式发电接入及其对电网影响分析

电网与分布式发电的结合是一种有效的电力供应方式,在环境保护、降低电能损耗方面起到了重要的作用。同时由于分布式电源的容量有限,电网会因分布式发电的接入在很多方面受到一定的影响。文章从分布式发电接入的概念、分类及优点出发,分析探讨了其对电网稳定运行、电压调节以及电能质量等方面的影响,并对其产生的负面影响提出了相应的控制措施。     

风光互补发电的研究

实践证明,风能、太阳能混合供电系统在性能和成本上是最合理的独立的电源系统,其具有许多独特的优势,主要包括以下几个方面：不需要提供燃料,所占用的空间合理,不会产生污染,运行的成本低,互补系统能够提供稳定的能源。但风光互补发电系统也存在着一定的问题,风能、太阳能资源不稳定,转换的效率较低;太阳能电池板和风力发电机的价格昂贵;技术还不够成熟,有待于进一步的完善;综合管理能力也有待于进一步提升。随着资源的不断耗竭,风光互补发电作为一种新型的能源提供方式,必将在新能源领域中占有很重要的地位。因此,对风能、太阳能混合发电系统的研究是非常必要的。     

基站发电调度算法理论研究初探

目前，通信基站的发电调度主要凭借人为经验，没有算法理论的支持，缺乏科学性，影响了工作效率和有效性。文章根据停电特征研究出三种算法，使发电调度尽量保持在可控制范围之内，并放眼调度领域的未来，阐述了其主导发展方向。     

Effect of Impeller Solidity on the Generating Performance for Solar Power Generation

According to current solar power research, both the generating unit’s minimum start-up speed and power generation system’s minimum flow rate for operation decrease with the increase in the impeller solidity. Ideally, a high solidity should be achieved, as this translates more power for a solar power system in the start-up and shut-down cycles. However, increasing the number of blades does not increase the impeller solidity; therefore, there is an optimal number of blades needed to achieve the preferred solidity. This paper begins by selecting the blade airfoil and then performs a theoretical analysis based on the relationship between the blade number and chord length. Experiments are conducted to measure the starting and stopping wind speeds and power characteristics for different numbers of blades. The results show that a maximum impeller solidity of 0.2862 is achieved, as well as the minimum flow speed at the start-up, and the maintenance of the solar chimney power generation system is optimized when there are four blades.     

分布式并网发电系统的孤岛检测方法性能评价

本文详细地综述了分布式并网发电系统的各种孤岛检测方法。孤岛检测方法分为远程技术和本地技术,本地技术又可分为主动式和被动式两大类。被动式检测方法由于有较大的非检测区,而需要和主动式检测方法相配合来进行孤岛检测。文中分析和比较了各种方法的原理、特点以及适用范围。     

新型风力压电发电装置设计及发电性能

为了利用压电发电装置采集自然界中的风能,并解决传统压电发电装置受外界振源限制的缺陷,设计了一种新型的风力压电发电装置。对装置中的悬臂梁压电振子进行了发电电压的理论分析及有限元验证,结果表明,压电振子发电电压的理论计算结果与ANSYS仿真结果基本吻合,两者之间的误差仅为0.54%。在此基础上,运用ANSYS有限元软件来计算该新型风力压电发电装置的发电能力,计算得到装置在振幅为1 mm、频率为20Hz的简谐力作用下,一个悬臂梁压电振子所产生的电压为30.1V。为了获得最佳的发电性能,对发电装置的结构参数进行了优化设计,研究结果表明,当悬臂梁压电振子的上表面比风车轴凸轮上凸点的最低点位置高2mm时,该装置具有最佳的发电性能,一个悬臂梁压电振子可产生约60.3V的发电电压。     

新一代电力电子实验装置的研制

为满足电力电子技术实验的单设课的教学要求,我校进行了电力电子技术实验装置的自主研发,吸取市售产品设备优点,参考了本校最新科研成果,开发了新一代电力电子技术实验装置.总体思路是,采用挂箱式结构,尽可能兼容生产厂家的主控屏供电设备,做到不改动或者最少改动厂家的实验平台即可直接使用,并且使自制装置兼顾实用性、基础性、先进性、易维护性和可拓展性,寻求多种创新性解决方案,并具备从内到外的整套技术图纸及器件购买渠道,具有可生产性.