基于无烟煤软碳负极材料的低成本钠离子电池开发成功

正环境污染问题日益突出,风能、太阳能等清洁能源的利用越来越受到人们的关注,但是这些能源是间隙性的,限制了其发展和广泛应用,大规模储能技术是解决可再生能源高效利用瓶颈的关键技术。锂离子电池是一种非常重要的储能技术,广泛应用于便携电子设备和新能源汽车上,随着电动汽车、智能电网时代的到来,锂离子电池大规模发展受到锂资源短缺的     

铅基反应堆研究进展与应用前景

正1.概述核能是一种清洁、安全、高效的能源,具有大规模替代化石能源的潜力,在世界能源结构中占有重要地位。由于目前正在大规模应用的热中子反应堆存在资源利用率低、放射性废物积累和潜在核安全问题,特别是福岛事故后,安全性更高、可持续性更好的先进核能系统成为未来主要发展趋势。铅基反应堆(以下简称"铅基堆")是采用铅基材料(铅或铅合金)作为一回路系统冷却剂的反应堆。     

后锂电池时代新型电池的开发与展望

石油、天然气等化石能源的枯竭及人类生存环境的进一步恶化,迫使人们寻求和开发清洁可再生能源和高效绿色的储能装置.传统的锂离子电池等已难以满足将来电动汽车等大规模使用的电器对于大容量蓄电装置的要求.文章综述了日本产业技术综合研究所周豪慎教授课题组近年来的研究成果,介绍了组合型电解液的概念及原理,并重点讨论了锂-铜电池和锂-空气电池等基于组合型电解液的后锂离子电池的设计方法和电化学性能.文章指出,组合电解液技术将是开发高能量电化学储能装置的重要思路和有效方法.     

4×2片状放大器能源系统防电磁干扰研究

 对4×2片状放大器能源系统整个充放电过程中的几种电磁干扰进行了详细的分析比较，针对这些电磁干扰，采取储能电容器一端接地、整个能源模块单点接地、预电离屏蔽以及光纤隔离等防干扰措施，消除了4×2片状放大器能源系统的电磁干扰，使整个系统运行安全、稳定、可靠。     

先进绝热压缩空气储能系统的设计计算

作为一种重要的可再生能源,风能的不稳定性问题亟待解决。压缩空气储能(CAES)系统是解决该问题的一种有效途径。先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)系统在传统CAES系统的基础上得到改进,在环境保护、资源节约上有明显的优势。以1.5 MW的AA-CAES为例,介绍了先进绝热压缩空气储能系统的设计过程,并给定具体参数进行计算,对该系统的特性及应用前景进行了分析总结。     

储能电容方式驱动强流脉冲加速器重频运行

 对储能电容方式驱动强流脉冲加速器初级能源回路重频运行进行研究,阐明其工作原理,给出了储能电容电压的适用范围,得到了储能电容的初始电压、原边电容的反向电压、储能电容对原边电容开始充电和能量回收回路启动之间的延时这三者之间的解析关系式。对实际应用的储能电容方式驱动强流脉冲加速器初级能源回路进行了模拟研究,制定了256×256的数据表格,供控制程序查表之用,根据数据表格,实现了储能电容方式驱动强流脉冲加速器稳定的重频运行。     

一种实验室重力储能装置的设计与研制

21世纪面临着能源危机的重大议题，国家和企业迫切需要升级能源结构，转变能源方式。重力储能方式是机械储能方式的重要类型，是将重力势能转变为电能，并将电能储存起来的清洁储能方式。在实验室中自制了一种小型重力储能装置，并优化传统装置的各部分结构，进行设备改良。与大型重力储能设备相比，具有降低实验成本、节约时间、方便多次测量的优点。此外由于此装置的可拆卸和便携的特点，还可以用于教学演示和科普展示。     

面向高温介电储能应用的聚合物基电介质材料研究进展

介电储能电容器以其充放电速度快、功率密度高等优点,在现代电子和电力系统中得到了广泛应用.目前,与可再生能源相关的新兴产品,如混合动力汽车、并网光伏发电和风力发电、井下油气勘探等,对于介电储能电容器的高温储能性能提出了更高的要求.本文总结了近年来关于聚合物及其纳米复合电介质材料的高温介电储能研究中的代表性研究进展,为该领域科研工作者进一步研究提供参考.首先介绍了电介质材料储能的物理机理,并对电介质材料的几种电导机制进行了总结和分析;接下来介绍了目前提高聚合物基电介质材料高温储能性能的几种方法,包括纳米复合改性和相关的层状结构设计,以及高分子聚合物的分子结构设计和化学交联处理等;最后对聚合物基电介质材料在高温储能应用领域中尚待解决的科学技术问题进行了讨论,并展望了未来可能的研究方向.     

压缩空气储能——让电能穿越时空

电能的利用已经有数百年的历史,电力的发输配用长久以来有效地支撑着人类的社会经济生活。当今社会,人们提倡绿色的能量生产与消费模式,电力的存储作为使电力行业价值链闭环和实现能源结构调整的重要技术,在人类碳中和使命中担任重要角色。压缩空气储能是大规模电力存储技术中最具发展潜力的技术之一。文章以压缩空气储能的科学研究和技术发展作为主线,概述了该技术的原理、现状,及未来的发展前景。     

碳纳米管储氢研究

 目前,环境保护和能源短缺是影响社会可持续发展的两大重要问题。近代人类使用的能源主要是煤炭、石油和天然气。经济的发展和人类生活水平的提高,对这些一次性能源的需求量在迅速增加,它们的储量在迅速下降。另一方面,这些化石燃料在使用过程中,产生大量的有害物质,如CO_x、NO_x、SO_x及碳氢化合物等,导致严重的环境污染。因此,世界各国都在努力地开发洁净的新能源。氢能以其资源丰富、可再生、热效率高和可以不产生使用污染等特点格外受到关注。     

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。     

基于深度学习的电力供需双侧协同优化的研究与应用

在光伏发电等可再生能源发电下,供需平衡能力问题应该在未来的电力系统中进行评估和解决。改进现有的平衡措施和新技术,如电力供需双侧协同和储能将解决这个问题。在这种情况下,远程电力系统供需分析应具有评估平衡对策的能力。基于负荷持续时间曲线的供需分析,与时间序列分析相比该方法具有一定的局限性。但有一个很大的优点是在维护各种电气设备时可以进行供需评估。采用机器学习和深度学习的模型,为预测消费者需求和分布式可再生能源提供了新的解决方案。提出的动力系统供需分析模型ESPRIT为电力供需双侧平衡提供了新的解决方案。     

技术开发与应用——用于并行计算的Beowulf集群系统构建

在气象预报、天体物理、能源探测、核武器设计、核聚变研究等科学和工程领域经常应用大规模科学计算，其中很多计算需要超级计算环境。传统的串行处理方式难以满足这些要求。因此，现代高性能计算主要采用并行计算方式。     

一种压缩空气储能系统性能分析新方法

针对压缩空气储能系统存在系统流程上的对称性、流程点的对应性和对应点较强的物理关联性的特点,本文提出了适用于压缩空气储能系统的对应点分析新方法,建立了对应点效率、对应设备(?)效率、设备因子和恢复系数等数学模型,这些模型能反映系统局部和整体的恢复能力、对应设备的性能,以及系统优化改进方向。同时,本文以超临界压缩空气储能系统为典型案例,证实了该分析方法的实用性和简洁性。本文的研究为压缩空气储能系统的分析提供了简洁方法,具有一定的研究和工程价值。     

超导技术在未来电网中的应用

大力发展可再生能源并实现清洁能源变革,是当今能源领域的大趋势。随着可再生能源越来越多地接入电网,将对直流输电和大规模储能技术提出愈加迫切的需求。在此背景下,超导直流输电技术、超导直流限流器以及基于超导电性的电力储能技术等具有潜在的应用前景。文章较为系统地介绍上述直流超导电力装置的原理、优势以及近些年国内外的进展等。     

国际热核实验反应堆计划及其对中国核能发展战略的影响

随着世界人口增长和经济持续发展,能源短缺问题变得越来越严峻,世界各国都在努力寻找煤、石油、天然气等化石能源的替代能源.核聚变能具有清洁、高效、资源丰富等优点,是最有希望解决人类能源问题的途径之一.文章指出了发展核聚变能的重要性,回顾了磁约束聚变研究的历程,简述了国际热核实验反应堆(ITER)计划的进展及中国的相关研究情况,最后对中国核能发展战略作出展望.     

含超导磁储能装置的电力系统关键技术研究

超导磁储能系统(SMES)因其响应速度快,能够灵活地对有功、无功功率进行独立控制等特点,在电力系统中具有良好的应用前景。简要介绍了超导磁储能装置的应用现状;从装置及系统两个层面分析了SMES应用的关键技术问题;结合新能源发电及新型用电负荷探讨了SMES未来的应用场景。     

飞轮储能装置在风电场功率平滑控制中的策略优化

风速的不稳定性和间歇性使得风力发电机的输出功率具有随机性和波动性,大规模风电并网往往会对电力系统的稳定运行带来严重的影响;飞轮储能由于其快速的脉冲响应和高充放电率,能够有效减小风机系统接入电网时的功率波动;文章对采用永磁同步电机的飞轮储能系统在抑制风电系统有功功率波动的应用中的控制策略进行了优化设计;采用模糊推理的方法实现对有功功率平滑值的优化计算,结合永磁同步电动机(PMSM)数学模型,提出基于改进PR控制器及转子磁链定向的矢量控制策略;最后,通过Matlab/Simulink进行仿真,仿真结果显示了文中的策略具有较好的动态特性和鲁棒性。     

微网超导储能电流型变流器的FABP-PID控制

超导磁储能(Superconducting Magnetic Energy Storage, SMES)技术所具有的高效性、响应快、无限循环等特征与可再生能源下的微电网结合有重要价值,应设计优秀的算法用以控制变流器,并调整微电网运行中所存在的波动性与不稳定性。由此,提出FABP-PID下的微网超导储能电流型变流器的控制方法,该方法融合复合载波PID控制,模糊控制与ABP神经网络的控制思想,并充分考虑了被控对象的拓扑构造和工作模式,以及三相五电平CSI的电流特征。通过35 kJ/7 kW超导磁储能微电网实验系统所获得实验结果表明,所产生的交直流纹波小,波形不易发生畸变且调整速率较快;当发生扰动时,所控制的SMES型微电网系统稳定性较好。     

超导体的军用前景

 从目前的研究情况来看,超导技术的应用基本上可分为两类:一是用超导材料制作磁性极强的超导磁铁,用于磁约束核聚变研究和制造大容量储能装置、高能加速器、超导发电机等,以解决人类未来的能源问题;二是用超导材料薄片制作约瑟夫逊器件,用于制造高速电子计算机和灵敏度极高的电磁探测设备。 军事家们历来就是科学技术新成果的酷爱者,科学技术发展的最新成果往往首先被应用于军事。