太阳能风能互补储能发电系统容量优化算法

随着互补型储能发电系统日益普及,其覆盖范围也不断扩大,但容量优化技术仍处于单一能源阶段。为此,针对太阳能风能互补储能发电系统,设计了一种容量优化算法。通过分析发电系统的电能输出情况,获得其年产出与供应状态,然后根据电能均衡准则构建容量优化目标及约束条件。然后结合差分进化算法进行变异、交叉和选择等操作,再通过粒子群算法更新方位与速度,二者结合取得亲体与群体的当前最优解,经迭代循环实现储能系统容量优化。经实验研究分析,并通过对组件配置量、负荷缺电率等数据发现,该算法在大幅提升经济效益的同时,确保了供电可靠性,表明该算法具有显著的优化优越性与较大的试运行潜力。     

鹰窝沟站太阳能风能发电设备电气技术指标总体设计

介绍了嘉策铁路鹰窝沟预留车站所处的地理位置及太阳能、风能资源情况。统计了车站电气负荷,计算了车站日用电量和发电系统日发电量。在充分利用光风资源、确保供电稳定可靠、最大降低建设投资的前提下确定光风发电比例和主要发电设备电气技术指标。     

空间太阳电池槽式聚光热电联供系统特性分析

建立了空间太阳电池的热电联供系统在槽式聚光条件下的热电性能模型, 并与实验进行了对比.理论计算与实验结果吻合较好, 最大误差在5.1%以内, 证明了该数学模型的正确性.通过此数学模型, 从聚光镜面的光学效率与焦线宽度、导热胶的导热系数、金属平板光照面的吸收率等内部特性参数及风速、太阳直辐射等外部特性参数出发, 对所设计制造的空间太阳电池槽式聚光热电联供系统进行分析.较为全面而系统地分析了这些参数的改变对其系统的热电效率、总效率及火用效率等性能指标的影响, 其中聚光镜面的光学效率影响最大, 光学效率从0.5增加至0.95, 系统的总效率和火用效率分别增加0.9倍和0.5倍, 其余参数对性能也有较强影响.研究结果为新一轮系统装置的制作提供了优化设计基础.     

基于科研思维与创新能力培养的太阳能电池实验教学设计

当前高等教育的主要战略目标是培养一批具有科研创新能力的人才,因此对本科生进行科研思维和创新能力培养具有重要意义。针对微电子与集成电路专业理论性强以及知识更新速度快的特点,笔者设计了一套基于科研思维与创新能力培养的太阳能光伏电池特性测定综合实验,深入研究不同的光照强度以及光伏电池的连接方式对太阳能光伏电池主要性能参数的影响。该综合实验内容层次递进,注重培养学生从不同角度研究问题的科学思维与创新能力。学生通过对实验结果的数据处理、分析与讨论,促进了各知识点的融会贯通,培养学生分析问题与解决问题的能力,为参与科学研究活动奠定基础。     

基于光伏获能的WSNs节点能量管理策略

针对WSNs中基于预测算法的能量分配与管理机制的不足,研究太阳能可充电无线传感器网络中能耗管理,提出基于历史获能的能量中性管理机制。设计了一种自适应跟踪太阳光的节点获能模型,进而构建了一种基于历史获能的能量中性管理机制,根据当前操作周期中由太阳能转化而来的可用能量,调节下一操作周期中节点工作的占空比,以解决节点太阳能获取与节点能耗的优化问题。理论分析与实验结果表明,提出的基于历史获能的能量中性管理机制,实现了太阳能电池板大小与节点能耗的最佳匹配,为太阳能可充电无线传感器网络中的能量获取及能耗管理提供了值得借鉴的解决方案。     

论建筑给排水设计中的节能

关于节能,本文主要介绍了在给水管网水头利用方面,变频水泵的选型,减压节流方面,太阳能热水系统及管材的选用。     

高充电效率的恒流太阳能路灯控制器

针对传统太阳能路灯控制器主要存在充电效率低、恒流精度低的问题,提出基于多路脉冲宽度调制(PWM)恒流技术的新型太阳能路灯控制器的设计方案。该控制器采用复合式DC-DC变换器,通过控制多路PWM信号,实现高效地充放电功能。充电过程以改进的扰动观察法实现最大功率点跟踪(MPPT),提高充电效率;放电过程通过实时检测LED路灯的实际电流,动态调整相应PWM信号的占空比实现高精度恒流驱动LED路灯。实物测试结果表明该控制器能有效地改善充电效率和恒流源精度,充电速度提高了4%~7%,恒流源精度高达2.5%。     

太阳能相变蓄热炕的实验及数值模拟研究

为实现太阳能相变蓄热炕的快速升温,采用毛细管网及配置高导热复合相变材料来提高炕体的热响应时间,通过数值模拟与实验研究相结合的方法对炕体的热工性能进行研究。本文首先对比不同熔点石蜡的差示扫描量热(differential scanning calorimetry,DSC)曲线,选取35#石蜡作为研究对象,采用熔融混合法制备不同配比的石蜡-膨胀石墨复合定形相变材料;并通过渗漏测试确定最佳配比。实验表明:当膨胀石墨质量分数为8%时,复合定形相变材料渗漏率较低,为兼顾储热、导热性能的最佳配比。将石蜡复合相变材料应用于太阳能相变蓄热炕,通过计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)建立三维非稳态传热模型,对炕体进行24 h供热模拟设计;模拟表明:太阳能相变蓄热炕在昼间垫面温度达到24.2 ℃,夜间垫面温度达到30.2 ℃。通过Trnsys(transient system simulation program)软件对组合式系统进行运行模拟发现:组合系统均可达到设计的45 ℃及以上;另外,组合式系统全年节电量为2 974.7 kW·h,或节省标准煤469.9 kg,或减少二氧化碳1 240.5 kg、一氧化碳70.9 kg、PM₁₀6.8 kg等,节能减排量显著。     

“新能源热”下的忧思

风能、太阳能和其他非化石能源虽然重要,但就中国的节能减排工作而言,更重要和更紧迫的是做好大力发展水电、继续大幅度提高常规能源利用效率。     

太阳能电池生产的废气污染物及处理措施

根据太阳能电池生产工艺,分析生产过程中产生的废气及污染物,论述了废气治理措施。