基于联供系统的太阳能光热/光电利用试验研究

利用能源梯级应用的原理,将太阳能光电和燃料电池发电、太阳能光热和燃料电池余热回收利用相结合,构建太阳能耦合燃料电池的热电联供系统.搭建太阳能气象工作站、太阳能光电/质子交换膜燃料电池模拟器、低温太阳能集热器/空气源热泵热水系统试验平台,验证太阳能耦合燃料电池热电联供系统的可行性.试验结果表明:100 W太阳能光伏板平均充电电压值为11.73 V,平均充电功率为18.29 W,平均充电效率为14.22%,光伏板平均温度系数为0.076 3,PEM FC电能转化效率为22.06%.在低温太阳能集热器/空气源热泵热水系统中,储热水箱最低平均温度为44.24℃,管板集热器总平均热效率为35.43%,黑陶瓷集热器总平均热效率为40.21%.试验结果验证了太阳能耦合燃料电池热电联供系统的可行性,对有效解决我国能源紧缺、环境污染等问题具有重要的理论和工程应用价值.     

太阳能光伏新风系统性能研究

将光伏电池板发电与建筑新风系统结合,提出了一种太阳能光伏新风系统,利用光伏发电的同时利用光热预热新风,建立了太阳能光伏新风系统实验平台,并对其冬季工况进行研究,结果表明:太阳能光伏新风系统的平均发电效率为12.7%,平均集热效率为24%,一次能源利用效率为57.3%;实现了对太阳能的光热、光电综合利用,不仅可以提高光伏电池板的发电效率,而且通过对光伏底板热量的回收利用对冬季室外新风加热;太阳能光伏新风系统能使建筑能耗大幅度降低,真正实现建筑节能,同时也达到了通风换气的目的,改善了室内空气品质,提高了房间舒适度.为建筑节能和光伏建筑一体化系统应用提供一种新方法.     

浅析太阳能光热发电汽轮机及主要技术特点

所谓太阳能光热发电主要是将太阳能转化为热能,之后利用热功率转化为发电的技术,组成部分包括热功率转换和光热转换。随着汽轮机研发技术的不断成熟,当前已经出现了太阳能光热发电式汽轮机。此次研究主要是探讨分析太阳能光热发电汽轮机及其的主要技术特点,并且展望了光热发电汽轮机的未来发展态势,希望能够对相关人员起到参考性作用。     

常用3kW太阳能光伏发电系统设计方案

文章在叙述太阳能光伏发电基本原理的基础上,重点介绍了典型西北地区——甘肃定西市常用3kW太阳能光伏发电系统的设计方案,就3kW太阳能光伏发电系统的太阳能电池功率、蓄电池容量、控制器、逆变器容量的选择以及系统电气方案设计做了说明。认为在市电不方便和架设距离偏远的西北地区大力推广家庭常用3kW太阳能光伏发电系统一体化应用技术,是完全可行和可能的。     

太阳能光伏/光热复合集热器能量转换性能的数值模拟

建立太阳能光伏/光热(PV/T)复合集热器的光电与光热耦合能量转换的数值模型,利用TRNSYS软件模拟PV/T集热器的光电、光热转换性能,分析结构参数和运行参数对PV/T集热器的能量转换性能的影响.计算结果表明:减小集热板排管的管间距与管径的比值有利于提高光热与光电转换性能;冷却流体的入口温度对PV/T集热器的性能影响显著,较低的入口流体温度有利于保持更高的光热和光电转换效率.增加冷却流体的入口质量通量可提高光热和光电效率;当入口质量通量增加至6.9 g/(s·m2)时,PV/T集热器的热、电效率分别为66.2％和10.8％,进一步增加入口质量通量对提高光热、光电效率的作用不大.     

具有负反馈特征的光伏-温差联合发电模型与效率分析

太阳能电池输出功率随着温度升高而降低,半导体温差发电模块输出功率随着温差的增大而升高.结合两者输出功率随温度变化的关系,利用烟囱效应巧妙设计了一套具有负反馈作用的光伏 温差联合发电系统,并对其进行了效率和环境分析.结果表明:系统处于稳定工况时,温差模块可以提供输出功率4.3 W,光伏电池比自然冷却方式下的输出功率增加6.9%,系统的光电转换效率增加1.42%,效率达到12.06%,在寿命期内比火力发电减排NOx 9.7 kg、CO2 742.9 kg、SO2 9.6 kg;系统可以有效地控制电池板与环境的温差在22 ℃左右,增加电池板的使用寿命,这对可再生能源的应用具有理论指导意义.     

科技掠影

国家自然科学基金委工程与材 料科学部最近召开新能源科学基础 研究和“十五”优先资助领域研讨会, 就燃料电池发电、风力发电、氢能综 合能源系统、太阳能发电与热利用、 等问题进行了研讨。 与会代表通过研讨,提出了如下新 能源建议优先资助的领域及方向: 1.可再生能源的高效洁净转化与 利用的创新理论与关键技术 ①氢能综合能源系统的新理论、新 方法研究;②燃料电池发电系统关键问 题方面;③光伏、光热太阳能利用与建 筑一体化技术,探索新型光电转换的纳 米级薄膜表面处理技术;④太阳能利     

新型碲化铋基温差发电系统数值及试验研究

采用新型碲化铋基合金热电材料,建立温差发电系统数学模型,基于类均温与热流体两类热源,进行有限元仿真分析,在Matlab/Simulink中建立包含最大功率跟踪控制的温差发电系统模型并进行电路仿真分析.通过仿真和试验分析了均温与热流两种热源下,基于新型碲化铋基合金材料的温差发电系统热电转化性能,结果表明:所建立的数学模型精度达到98.3%,提出的混合最大功率跟踪算法精度达到92.8%;在550 K恒温热源条件下,最高发电功率可达6.94 W;在热流温度550 K和质量流量40 g/s流体热源条件下,最高发电功率可达6.14 W.     

新型太阳能光伏光热综合利用装置性能的实验研究

提出了一种具有双层集热板的新型太阳能光伏光热综合利用装置.搭建实验系统,在相同的太阳辐照条件下,对新型太阳能光伏光热综合利用装置和普通光伏板的性能进行了对比测试.实验结果表明:新型太阳能光伏光热综合利用装置的平均表面温度比普通光伏板低4.3℃,平均电效率和平均火用效率分别比普通光伏板高0.22%和2.42%,集热效率为45.8%,光电光热综合性能效率达到72.8%.     

新型PV-Trombe墙的实验

提出了带有PV的新型Trombe墙结构,搭建了带有PV-Trombe墙的可对比热箱实验台,在PV-Trombe墙上通风口安装太阳能直流风机,并在合肥地区对其在冬季不同工况下对室内热环境的影响进行了实验研究.结果表明:带有PV-Trombe墙的测试热箱与不带该墙的对比热箱室内最大温差可达7℃,带有PV-Trombe墙测试热箱的室内最高温度基本上都在20℃以上;安装太阳能直流风机后,加快了PV-Trombe墙空气夹层和室内空气的热循环,上、下通风口的最大温差由没有安装前的13℃下降到8℃.实验所采用的光电池面积为0.72 m2,功率为100.8 WP,日平均输出功率为22.9 W.由于空气流道对光电池的冷却,光电池温度较低,日平均发电效率可达10.39%.     

转光薄膜用转光剂的研究进展

农用薄膜是重要的农业生产资料,对其添加转光剂使之具有转光作用能够极大提高作物对太阳光的利用率,增加农业产量。按照转光剂的种类分别对有机染料、无机盐以及配合物三类常见转光剂进行了介绍,并对各类转光剂的转光机理和在塑料薄膜中的添加形式进行了说明,指出配合物类转光剂兼具有机化合物的易加工性和无机盐的高荧光转换强度的优点,是新型转光剂的发展方向。     

基于电压/频率转换的极简交流电压测量方法

为解决现有交流电压幅值测量方法中对模数转换器性能要求高、硬件电路复杂的问题,采用电压/频率 转换器将交流电压幅度信息调制成数字频率信号,通过分析数字频率信号,可计算出调制前的交流电压幅值。 推导出变换周期内电压/频率转换器的输出频率与输入交流电压幅值的数学关系; 在此基础上设计出仅含有电 压/频率转换芯片和一片双运放的交流电压幅值检测电路。实验结果表明,该方法正确,电路设计合理有效。 该方法利用数字频率信号易积分特性,将每个测试值均用于计算待测信号的幅度,提高了测试数据的利用率, 且简洁的电路设计提高了测量的稳定性。     

利用谱包络变换后LPC系数实现频谱搬移

频谱包络转换是语音转换中的一项重要内容,基于双线性转换函数进行频谱搬移的方法可以有效的进行谱包络转换,并且基于小语料库训练时仍能得到稳定的转换谱包络。本文基于LPC分析,在求解频谱搬移后的系统单位冲激响应的基础上,提出求解频谱搬移后LPC系数的方法,以此来实现频谱包络的变换,取得较好的效果。     

我国稀土光功能农膜的研究进展

概述了近年来我国在光功能农膜及光转换剂研究中的进展,对稀土光转换剂的合成路线作了较深入的介绍,同时展望了稀土光功能农膜的发展前景。     

高精度交直流转换测试电路设计

给出了一套高精度交直流转换测试电路的设计。在研制陀螺运行计算机监测设备的过程中,需要将多路直流或交流信号转换为PC/104嵌入式计算机A/D通道可接受的直流信号,这涉及到交直流信号的高精度转换和多路选择。本文给出了此测试电路的设计方案,并已通过调试。     

FORTRAN到C源级转换的研究

介绍了一种以规范抽象语法树为中间语言且基于转换规则制导的ＦＯＲＴＲＡＮ 到Ｃ的源级转换系统,简称ＦＴＯＣ．     

矿山企业技术创新经济评价

将企业技术创新作为一项投资项目，根据企业在技术创新的实际过程中发生的费用和收益。界定企业技术创新评价过程中涉及到的转换成本和转换收益的内涵，从而准确地度量技术创新评价中的增量投资和增量效益，并利用线性模拟方法，计算技术创新所产生的转换收益。以企业技术创新的转换成本和转换收益为评价对象，利用内部收益率和净现值等评价指标，具体研究企业技术创新的经济可行性及其经济效果，为企业技术创新的经济评价提供理论依据和具体方法。     

光电转换和热光电转换的实现和应用

为了降低光电转换产品的成本,提高光电转换的效率和能量的利用率,在介绍了光电转换和热光电转换的基本原理以及发展方向后,从动力学角度推导了热光电转换过程中选择发射器的性能与发射器材料的微观作用参数的依赖关系,为寻找用于有效热光电转换过程的高性能选择发射器材料指明了方向;最后介绍了当前光电转换和热光电转换的应用情况。