分布式火灾监测站太阳能电源监测管理系统

为了提高森林火灾监测站的太阳能电源的监测管理水平,采用GPRS无线通信技术设计了分布式火灾监测站的太阳能电源监测管理系统,系统由数据中心管理服务器、监测站、太阳能电池板电源监测单元和传输网络组成;通过精密电阻分压的方法,利用单片机MSP430F149的ADC口测量太阳能电池板的输出和蓄电池的电压,并记录和运算蓄电池的放电电流和内阻,通过GPRS无线模块建立与数据中心服务器的TCP/IP网络连接,将采集到的火情和电源工作状态上传;数据中心服务器主要负责接收、处理、分析统计和显示来自各监测站的数据,并存入数据库ACCESS2003中;经过实验表明,该系统工作稳定可靠,实现了对森林火灾监测站点电源供电状态的集中管理,避免了由于电力故障造成火灾监测盲点的出现。     

风能发电物理实验教学探讨

利用自行研制的风能发电实验仪,在大学物理实验和近代物理实验教学中开设了风能发电实验内容.教学实践表明该内容新颖,学生兴趣浓厚,可方便直观的了解风能转换及利用的全过程.诸多影响风能发电效率的因素给学生留下对风能发电的思考,促进其综合素质的提高.     

“高效规模化太阳能热发电的基础研究”项目通过验收

<正>9月28日,由中国科学院电工研究所牵头的国家"973"计划项目"高效规模化太阳能热发电的基础研究"课题结题验收会在所内举行。课题验收专家组通过质询和评议,最终认为六个课题均高水平地全部完成了课题任务书的预定目标,通过课题验收。项目团队围绕高效规模化太阳能热发电存在的若干关键科学问题,以提高转换效率为核心,在建立光热传输协同设计理论、极端条件下辐射—导热—对流耦合传热机理及高效强化的基础理论、高温传热和高温蓄     

热声发电系统中的拍频效应研究

热声发电是一种新型的发电技术,可有效利用太阳能、工业废热等低品位能源,具有广阔的应用前景。由于存在气体谐振管和发电机两个谐振机构,行波热声发电系统内可能会出现两个频率相近的压力波耦合振荡现象,即拍频现象,影响系统稳定运行。本文基于热力学分析法开展了热声发电系统中拍频效应的理论研究,在时域内得到并分析了不同加热温度下压力增长或衰减的拍频振荡现象。     

在永磁体强磁场中Mn1.2Fe0.8P1-xSix系列化合物热磁发电研究

研究了处于永磁体强磁场中Mn_1.2Fe_0.8P_1-xSi_x 系列化合物的热磁发电性能, 采用高性能球磨和固相烧结合成方法制备了Mn_1.2Fe_0.8P_1-xSi_x 系列化合物, 并对该系列化合物的物相结构、磁性和热磁发电性能进行了测量. 结果表明: Mn_1.2Fe_0.8P_0.37Si_0.63和Mn_1.2Fe_0.8P_0.35Si_0.65化合物是具有Fe₂P型六角结构的一级相变软磁性材料, 两者居里温度分别为334 K和348 K, 处于工业余热温区. 根据一级相变磁性材料在居里温度磁化强度发生突变这一特性, 研制热磁发电演示装置, 测量了Mn_1.2Fe_0.8P_0.37Si_0.63和Mn_1.2Fe_0.8P_0.35Si_0.65这两种材料铁磁相变产生感应电流大小与线圈匝数、热磁发电材料质量、表面积、表面上温度梯度的关系. 研究结果表明, Mn_1.2Fe_0.8P_1-xSi_x系列化合物具有很好的热磁发电性能, 有望成为热磁发电候选材料.     

太阳能甲烷重整热化学互补发电系统性能研究

本研究搭建了太阳能热化学实验平台,依托室内太阳模拟平台,进行了2 kW太阳能甲烷重整反应器的实验研究,探究了反应温度、反应物流量等关键参数对系统性能(甲烷转化率、产物选择性)的影响,并基于燃气-蒸汽联合循环发电系统模型,模拟计算了太阳能热化学互补发电系统性能。结果表明,当反应器腔体的平均温度为880℃、甲烷流量为5.5 L·min^-1、水碳比为3:1时,甲烷的转化率为55.8%,太阳能净发电效率可达26.0%。     

嗜热菌是怎样炼成的

在遥远的细菌古国，突然降临的高温无情地夺走了细菌们的生命。危难当前，细菌国王修炼起“嗜热神功”来提高细胞膜和蛋白质的耐高温性，并率领族人登上“诺亚方舟”以实现繁衍生息。细菌们在适应高温的同时也爱上了高温，成为了“嗜热菌”。通过与人类科学家的合作，嗜热菌们在工业生产等领域发挥了巨大作用，发现了实现自我价值的“新大陆”。     

煤炭超临界水气化复叠发电系统热力性能分析

为实现煤炭高效清洁低碳发电，本文基于超临界水气化构建了采用H₂O/CO₂混合工质循环、朗肯循环复叠的发电系统，建立系统热力性能分析模型，其净发电效率和?效率分别为51.1%和49.9%，可实现CO₂完全捕集和水的回收利用。分析了气化给水温度、水煤浆浓度对气化氧化单元以及系统不可逆性的影响规律，发现气化单元?效率随给水温度的升高而升高，气化氧化单元的?效率可提升至81%。当水煤浆浓度为19%时，系统净发电效率和?效率分别可达52.0%和50.7%。     

爆轰驱动惰性气体磁流体发电试验研究

磁流体发电装置作为一种特殊的高功率脉冲电源,具有效率高、容量大、启动快的优点,制约其发展的关键在于如何获得高电导率的发电工质.爆轰驱动具有远超常规方式的驱动能力,在提供高温、高电导率气体方面独具优势.将爆轰驱动激波管技术应用于磁流体发电,有利于突破磁流体发电技术瓶颈,故据此开展了基于爆轰驱动激波管技术的惰性气体磁流体发电试验研究.爆轰驱动根据激波管点火位置不同分为反向和正向两种运行模式,反向爆轰驱动可提供时间较长、状态稳定的试验气流,而正向爆轰优势在于产生高焓试验气流.试验系统由爆轰驱动激波管、拉瓦尔喷管、发电通道、电磁铁和真空罐等组成,试验中分别以反向爆轰和正向爆轰驱动激波管产生发电工质,利用激波将惰性气体压缩至高温从而发生电离,形成的等离子体经喷管加速后,最终在法拉第直线型发电机内切割磁感线输出电能.磁场强度0.9 T的条件下,反向爆轰在负载3.5Ω时获得了较稳定的1.9 kW输出功率,持续时间1.5 ms;外接35 mΩ负载时,正向爆轰在0.3 ms内短时输出功率高达212 k W,功率密度为0.2 GW/m³.试验成功验证了基于爆轰驱动激波管技术的惰性气体...     

电化学氢气制备耦合无机化学品电氧化的研究进展（英文）

电化学水裂解制备氢气因其固有的优势受到了广泛关注.然而,阳极氧气析出反应动力学缓慢、能耗高,极大地限制了其应用.与氧析出反应不同,一些无机化学品的电氧化无论是热力学还是动力学上都更易发生.因此,耦合氢气析出反应和无机化学品氧化在提高电化学制氢效率方面表现出巨大潜力.与氧气析出反应相比,无机化学品氧化可以显著降低过电位.同时,还可以在阳极去除污染物或制备高附加值化学品.本综合评述总结了电化学制备氢气耦合无机化学品电氧化方面的研究进展.首先,介绍并讨论一些具有代表性的无机化学替代品,如含氮的肼、一氧化氮以及含硫的硫化氢、二氧化硫等,其可以实现在很低的电压下制备氢气并且从根本上避免氧气的产生.另外,引入电化学中和能能够进一步降低电化学制备氢气电解槽的槽压,甚至可以实现在制备氢气的同时输出电力.最后,对该领域面临的挑战以及未来发展进行了展望.