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  • 摘要:

    本文研究了基于复合相变材料(CPCMs)的储能器件从元件级到器件级的热性能。CPCMs由NaLiCO3共晶盐作为相变材料(PCM)、MgO作为陶瓷骨架材料(CSM)和石墨薄片作为导热增强材料(TCEM)组成。建立了描述CPCMs模块和组件内部瞬态传热的计算模型,并通过实验进行了验证。然后进行广泛的建模,以研究TES从组件级到设备级的性能。首先,研究了CPCMs性能、模块尺寸和表面粗糙度对器件性能的影响。结果表明,TCEM的质量载荷越大,CPCMs模块级的导热系数越高,组件级的充放电过程越短。较大的CPCMs模块和较高的换热流体入口速度显著提高了部件性能。然后研究了基于CPCMs的器件,重点研究了器件排列对器件性能的影响。结果表明,与并联和交错两种结构相比,梯形结构的充电效率最高,总充电时间分别缩短了55.6%和34.8%。

    ——文章发布于2019年9月

    来源机构: ScienceDirect的《Renewable Energy》 | 点击量:29
  • 摘要:

    能源消费是一个国际问题,在国家能源安全中发挥着重要作用,特别是对能源市场处于转型期的中国而言。利用非线性数据序列对未来能源消费趋势进行准确可靠的预测,对政府和能源企业的决策具有重要意义。本文提出了一种新的分数阶累积非线性伯努利模型,简称方bm(1,1)模型,用于预测我国“十三五”(2016-2020年)短期可再生能源消费。利用分数累积生成矩阵和伯努利方程对新模型进行了详细的讨论。并利用粒子群优化算法对系统参数进行优化搜索。基于2011 - 2015年更新的实际数据集,建立了FANGBM(1,1)模型,分别预测可再生能源消费总量、水电消费总量、风电消费总量、太阳能消费总量和其他可再生能源消费总量。在所有情况下,方bm(1,1)模型都具有较高的精度,并被证明是处理非线性序列的有效方法。

    ——文章发布于2019年9月

    来源机构: ScienceDirect的《Renewable Energy》 | 点击量:21
  • 摘要:

    采用瞬态流固耦合仿真方法,对某风力机进行了动载荷和应力分析。在结构方面,三个长50?米商业玻璃纤维环氧树脂叶片建模使用壳元素,准确包括复合材料的性质。在流体方面,每一个叶片和轮毂都有一个六面体网格。然后通过覆盖技术将这些网格覆盖到结构化的背景网格中。结构求解器规定的位移施加在涡轮刚性旋转的顶部。采用k-epsilon湍流模型计算大气边界层(ABL)。计算流体力学(CFD)和计算固体力学(CSM)求解器使用内部代码进行强耦合。在整个模拟时间内,对每个叶片上的载荷、应力和位移的瞬态演化进行了监测。ABL在叶片外侧区域引起轴向位移的振荡。此外,考虑和研究了重力对结构的影响,表明重力对叶片切向位移的影响很大。振动变形导致每个叶片在旋转过程中所提供的扭矩存在明显差异。

    ——文章发布于2019年9月

    来源机构: ScienceDirect的《Renewable Energy》 | 点击量:27
  • 摘要:

    研究了光伏组件背板的被动冷却问题。采用无空气冷却的太阳能组件作为基础模型,与附加翅片作为散热器冷却的组件进行比较。带翅片的模块由静止空气和通风空气冷却。通过对有翅片和无翅片光伏组件传热的理论研究,研究了环境温度和太阳辐照对计算的电池温度和组件输出功率的影响。结果表明,由于翅片冷却,模块温度下降,电效率提高。该模块的电效率随翅片高度和数量的增加而显著提高。无翅片和有翅片模块的电池温度、开路电压和短路电流的计算值与白天实验测量值基本吻合。白天小时的输出功率从日出到中午开始增加,然后下降到日落。与此相反,从日出到中午,电能效率下降,然后上升,直到日落,这与文献中先前的研究结果一致。

    ——文章发布于2019年9月

    来源机构: ScienceDirect的《Renewable Energy》 | 点击量:3
  • 摘要:

    一个非常短期的太阳能光伏发电预测可以非常有助于实时平衡运行在电力市场,这反过来将有利于能源供应商和客户。然而,太阳能光伏发电的间歇性给预测带来了误差。为了解决这一难题,本文研究了太阳能光伏发电时间序列的小波分解对其预测的影响。提出了一种基于最大重叠离散小波变换(MODWT)的神经网络混合模型。利用安装在印度理工学院Gandhinagar的屋顶太阳能光伏电站的太阳能光伏发电数据,开发并验证了预测模型。计算了各种数值预报精度指标,表明所提出的预报模型在精度和适应性方面均优于组成模型。

    ——文章发布于2019年9月

    来源机构: ScienceDirect的《Renewable Energy》 | 点击量:7
  • 摘要:

    本工作的主要目的是利用钾浸渍Fe3O4-CeO2纳米催化剂从菜籽油中制备生物柴油。研究了不同浓度的钾浸渍Fe3O4-CeO2对菜籽油催化转化甘油三酯的影响。25?wt %钾浸渍Fe3O4-CeO2 nanocatalyst显示最好的生物柴油生产。采用红外光谱(FTIR)、x射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、BET和Hammett等表征纳米催化剂的碱度。采用GC-MS、1H和13C NMR对生物柴油进行了表征。分析了酯交换反应中催化剂用量(wt %)、油甲醇比、反应时间、反应温度等最佳反应参数,并用核磁共振氢谱(1H NMR)确定了反应收率。获得了96.13%的最高产量为4.5?wt %的催化剂,1:7油甲醇比例在65?°C?120分钟。生物柴油的性质如酸值和运动粘度观察0.308?mg KOH / g和4.37?分别平方毫米/秒。确定了燃点、燃点密度等其它燃料参数。考察了催化剂的重复使用性能,结果表明,催化剂的稳定性可达5个循环,活性损失不大。采用蒸馏装置回收了酯交换反应后的过量甲醇。

    ——文章发布于2019年8月

    来源机构: ScienceDirect的《Renewable Energy》 | 点击量:114
  • 摘要:

    在额定风速以下的运行区域(区域2),最大风力提取和降低机械应力是风力发电的两大问题。为了克服这两个问题,提出了两种采用二阶滑模控制(SOSMC)的非线性控制策略。所提出的控制器是为了消除参数不确定性、未建模动力学和外部扰动的影响而开发的。第一种策略采用比例积分导数(PID)滑动面,第二种策略采用非线性末端滑动面与PID滑动面相结合的方法设计二阶快速末端滑模控制(SOFTSMC)。应用PID滑动面,确保更好的跟踪,实现零稳态误差,减少机械载荷和削弱抖振现象而非线性应用终端滑动面最大风能提取,建立快速限定时间融合运用一个小的控制输入。利用李雅普诺夫稳定性定理证明了闭环系统的稳定性。结果与现有的一些控制规律进行了比较,其性能评价如表1所示。表1的结果验证了所提控制器的有效性。

    ——文章发布于2019年8月

    来源机构: ScienceDirect的《Renewable Energy》 | 点击量:148
  • 摘要:

    风力发电已经为能源市场和环境带来了许多好处。为了进一步促进风能的利用,实现可持续能源利用的宏伟目标,提高风速预测的性能将发挥重要作用。整个系统将受益于高精度、高分辨率的风力预报系统。本文以短期风速预报为研究对象,提出了一种具有短期水平和高分辨率的风速预报方法。提出了一种基于小波分解、相空间重构和自组织映射(SOM)神经网络的新方法。最后通过实例验证了该方法的有效性。给出了几种经典预测方法的比较结果。研究结果表明,该方法具有较好的短期预测效果。

    ——文章发布于2019年9月

    来源机构: ScienceDirect的《Renewable Energy》 | 点击量:108
  • 摘要:

    本文的目的是针对希腊目前运行的不同发电技术和互联输电系统,对该国电网进行综合生命周期评估。采用SimaPro 7.1生命周期评估软件对发电和输电系统进行能源和环境评估。目前的工作表明,对环境不利的主要影响(>60%)与发电部门有关;尤其是希腊大陆的电力系统,主要由集中的化石燃料发电厂控制。研究发现,与发电相比,输电的生命周期影响要低70%-90%。输电损耗是温室气体排放的最重要因素,而输电线路基础设施和变压器的生命周期影响要小得多。关于初级能源需求的研究结果显示出类似的行为。未来的电力供应与可再生能源的高份额混合使用,可能会大幅降低温室气体排放,而由于可再生能源的电力密集型建设阶段,预计一次能源需求将会增加。还报告和讨论了发电和输电对人类毒性、生态系统质量、资源枯竭等环境影响的贡献。

    ——文章发布于2019年8月

    来源机构: ScienceDirect的《Renewable Energy》 | 点击量:111
  • 摘要:

    准确了解潮汐轮机对远场水动力条件的影响,对估算潮汐资源、农田布局设计和环境影响至关重要。为此,潮汐涡轮机的运行是在沿海模型中建模的,作为增强的底部摩擦,或动量下沉。在最先进的沿海模型Delft3D-FLOW中,涡轮运行通常通过动量损失来表示,使用多孔板工具。然而,多孔板工具在精确表示潮汐涡轮机的能量提取和几何形状方面存在很大的局限性。近年来,基于动量作动器盘理论(MADT)在Delft3D-FLOW中开发了一种新的工具(作动器盘),克服了上述局限性,并在实验数据上取得了良好的效果。本工作的目的是比较驱动器盘和多孔板在远场流体动力学中的行为。总的来说,发现了显著的差异,多孔板显著低估了涡轮额定功率运行时对瞬时和剩余流速以及湍流条件的影响。因此,MADT是研究潮汐轮机运行远场水动力影响的最佳选择,基于多孔板工具的前人研究需要重新审视。

    ——文章发布于2019年8月

    来源机构: ScienceDirect的《Renewable Energy》 | 点击量:8