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。     

平板集热太阳热电器件建模及结构优化

太阳能热电转换是光伏效应外另一种直接将太阳辐射转变为电能的途径, 近年来已经成为太阳能利用的热点之一. 本文以Bi₂Te₃材料为基础构建平板集热太阳热电器件模型, 采用有限元法分析AM1.5辐射条件下器件温度分布情况, 并结合基于温度的物性参数计算集热比、热臂截面积与长度变化等因素对器件的开路电压、 最大输出功率及转化效率的影响. 研究发现: 集热比与热臂长度的变化对器件性能有显著影响, 热臂截面积的变化对器件转化效率影响相对较弱; 在这一模型中, 平板集热太阳热电器件的转化效率达到1.56%.     

利用遗传算法对生物质发电集料处理系统优化研究

遗传算法是一种基于生物选择与遗传机理的随机搜索与优化的方法,近年来解决了许多不同领域不同类型的优化难题.采用此方法就生物质发电过程中集料处理作业系统优化问题进行了研究.文中以获取最小生物质发电集料处理系统成本为目标,利用遗传算法对集料处理系统工序进行了优化设计,通过输入实际案例数据,得到的输出结果与试验结果一致,证明了设计的有效性.同时,通过测试不同参数取值对输出结果的影响,得到了最佳参数值.研究对于企业优化生产工艺、降低生产成本,对于政府审核生物质发电项目具有重大意义.     

热电风扇结构设计及数值优化

针对青藏高原等寒冷地区供暖帐篷内上下温差较大的问题,本文提出了在帐篷内供暖炉上方安装带有温差发电器件的风扇来提高温度场的均匀性。本文数值研究了在不同风扇送风量下帐篷内空气速度场和温度场分布以及不同风扇外形结构差异对温差发电器件冷热端温差的影响.结果表明:添加热电风扇后帐篷内温度场均匀性得到明显提高,设计的优化风扇结构满足热电模块工作温差的需要.     

太阳能与燃煤互补系统变工况热力性能研究

针对新疆昌吉地区典型330 MW燃煤机组提出了一种利用抛物面槽式太阳能聚光集热器进行互补发电的改造方案。依据昌吉地区的气象条件及燃煤电站全年实际运行性能参数,通过对互补系统在不同太阳辐照强度及不同汽轮机负荷下变工况性能的模拟分析,获得了互补系统在典型日及典型年的热力性能,揭示了关键运行及性能参数的变化规律。结果表明,互补系统年均净发电效率为15.0%,优于现有单一太阳能热发电技术。本文对传统燃煤电站的互补方案的设计和实施具有一定的参考价值。     

黑色二氧化钛制备与太阳能利用

<正>二氧化钛作为重要的新能源和环境保护材料,在光催化、太阳能发电、太阳能集热等方面被广泛应用。然而,二氧化钛的太阳能利用面临巨大的挑战,主要原因在于光吸收范围窄、电子-空穴对的分离效率低。二氧化钛只能吸收太阳光谱中约5%的紫外光,而无法利用可见光和近红外光的能量;本征电导率只有约10~(-10)S/cm,不利于光生电子-空穴对的分离和传输。这些问题严重影响了二氧化钛在能源与环境领域的广泛应用,无法充分利用太阳能。     

基于遗传算法的温差发电系统模块布局优化设计

温差发电在航空航天等极端环境供电和汽车余热利用等领域具有重要的应用,然而低的热电转换效率严重限制了其发展.目前主要从提高材料本身性能和优化热电模块结构两方面提升性能.本文从整体出发,建立了基于遗传算法的温差发电系统模块布局优化设计方法.融合已有的解析模型,发展了能够快速获得系统电输出功率的性能评估方法;通过遗传算法,以...     

太阳能热发电聚光系统的研究进展

概述了太阳能热发电技术的发展状况,介绍了用于太阳能热发电的5种聚光系统,包括槽式、碟式、塔式、线性菲涅耳式以及地面接收式。详细阐述了这些聚光系统的光学结构、聚光原理以及聚光器件的设计方法和制作工艺,指出了不同聚光系统在聚光过程中的优缺点。文中的讨论可为太阳能热发电聚光系统的设计提供参考。     

可再生能源发电商最优减排补贴政策的激励效应研究

针对传统减排补贴激励政策的突出矛盾, 本文借助委托代理理论并从激励相容约束和参与约束条件的角度出发解析政府如何有效地设计优化减排补贴政策, 以此为基础分析了政府最优减排补贴政策的激励效应:首先, 基于最优发电量的最大减排量确定政府对增加环境经济效益和节约电煤消耗量的社会福利的平衡系数在减排水平对电能生产强弱敏感条件下的最大临界值和最小临界值; 其次, 以临界最值为基准, 基于发电商最优收益分析在强弱敏感条件下减排补贴政策存在负向激励效应的合理性和可靠性; 最后, 基于政府最优减排补贴成本分析在强弱敏感条件下减排补贴政策对发电商所产生的正向激励效应。研究结论为燃煤发电区域政府科学引导可再生能源发电商积极参与减排合作而制定有效的减排补贴激励政策提供了决策依据和管理启示。     

两类光伏发电工程模型的适用性研究

光伏发电模型的研究对于预测和分析光伏发电受外界的影响具有重要意义.本文研究并分析了两类光伏发电工程模型的适用性,一类是基于并联电阻无穷大下的简化模型(称简化模型),另外一类是基于幂律函数下的指数模型(称指数模型);结果首先表明,两类模型总体都可以比较精确的描述电池输出特性,但两类模型的理论与实验误差随偏压上升而上升;原因在于,高偏置下电池的特征已改变,无法用理想恒流源、理想二极管来描述电池属性.其次,发现当光照强度或电池温度改变的时候,两类模型的理论与实验之间误差都上升;原因在于两方面,第一在于外界环境变化,电池的非线性效应明显,模型无法适应电池的实际变化;此外,两类模型都是基于标准测试情况下的参考值来预估电池发电特征;因此,模型对于偏离标准情况下的分析就会有误差.最后,注意到指数模型整体优于简化模型,更加适应任意情况下的电池发电特性;原因在于两方面,一方面是指数模型考虑了光照强度对电流与电压的影响,而简化模型仅仅考虑了光照强度对电流的影响;另外一方面指数模型考虑了短路电流、开路电压、最大功率点电流和电压4个温度系数,而简化模型仅仅考虑了两个温度补偿系数.