可再生能源


  • 复合抛物面槽式光伏聚光器性能研究

    于苗苗;李承书;侯静;贾柠泽;郑宏飞;常泽辉;

    文章提出了一种复合抛物面槽式光伏聚光器,介绍了该聚光器的工作原理,利用Solidworks软件对其进行三维建模,并通过光学仿真软件对不同入射偏角、光伏组件不同安装位置时接收体表面的光线接受率和聚光效率进行计算。该课题组搭建了复合抛物面槽式光伏聚光器试验台,对该光伏聚光器的输出电功率进行了测试和对比分析。结果表明:当复合抛物面槽式光伏聚光器径向入射偏角的变化范围为0~7°时,光线接受率为99.35%~60.49%;聚光效率随轴向入射偏角的增大呈线性降低的变化趋势;光线接受率和聚光效率随光伏组件与入射光之间夹角的增大而降低;在自然天气条件下,复合抛物面槽式光伏聚光器的输出电功率约为相同测试条件下平板光伏组件的2倍。

    2016年08期 v.34;No.216 1107-1111页 [查看摘要][在线阅读][下载 235K]
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  • 暖温带地区恒温层温度的预测方法

    王婉丽;王贵玲;朱喜;

    以暖温带地区恒温层平均温度为研究对象,选取7个代表城市,根据地温监测数据和气象资料,采用分析计算的方法,推导了两个暖温带地区恒温层温度计算公式,其拟合度分别为0.98和0.96。研究结果表明,利用气温、天空温度、风速、水平面直接辐射强度等气象资料,可以对恒温层温度做出较准确的预测,其中气温对恒温层平均温度的影响作用大于76%。只须向推导出的简化公式输入气温数据,即可计算出恒温层温度。该公式具有一定的应用价值。

    2016年08期 v.34;No.216 1112-1116页 [查看摘要][在线阅读][下载 170K]
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  • 北京地区多种光伏组件发电性能对比实验研究

    张传升;

    该课题组设计建造了一座光伏试验电站,对单晶硅光伏组件、多晶硅光伏组件、非晶硅光伏组件、铜铟镓硒光伏组件和碲化镉光伏组件进行长期监测,对监测数据进行统计并分析了温度、弱光和湿度对不同光伏组件的影响,设计了阴影遮挡试验和灰尘清洗试验。研究表明,薄膜光伏组件的温度效应优于晶硅光伏组件,其输出功率损失低于晶硅光伏组件;对于晶硅光伏组件由于表面积尘和阴影遮挡而引起的输出功率损失要高于薄膜光伏组件;而弱光和湿度对光伏组件发电性能的影响没有明显差异。通过分析试验电站的监测数据,发现铜铟镓硒光伏组件单位装机容量的发电量最高,其发电量高出多晶硅光伏组件5.72%,而次于铜铟镓硒光伏组件发电能力的是单晶硅光伏组件和多晶硅光伏组件。

    2016年08期 v.34;No.216 1117-1123页 [查看摘要][在线阅读][下载 273K]
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  • 应用于土遗址博物馆的太阳能照明装置光学性能研究

    张宏宇;侯静;张思宇;李鑫阳;常泽辉;郑宏飞;

    土遗址博物馆的照明是文物保护工作的重要内容之一,文章提出了一种太阳能照明装置,利用气泡对光线的散射作用来实现对土遗址博物馆的自然光照明。文章介绍了该照明装置的工作原理,并在光学暗室中对气泡幕的光线散射性能进行了性能测试,分析了气泡幕厚度、产生气泡的气体压力、入射光照度等对含气泡幕水体的光线透过率、侧表面照度的影响。结果表明,太阳光通过含气泡幕的水体可以对土遗址博物馆内进行照明,光线透过率随产生气泡的气体压力的增大而减小,侧表面照度随产生气泡的气体压力、入射光照度和水中高度的增大而增大,光线透过率与产生气泡的气体压力呈指数函数关系。

    2016年08期 v.34;No.216 1124-1128页 [查看摘要][在线阅读][下载 194K]
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  • 计及碳交易和绿色证书交易机制的发电权交易模型

    赵文会;高姣倩;于金龙;宋亚君;

    目前大多数的发电权交易模型都是基于成本报价建立的,很少考虑碳交易和绿色证书交易对发电权交易的影响。此外,如何对发电权交易所带来的增量利润进行合理分配,还是一个尚待解决的问题。文章将碳交易和绿色证书交易机制引入到发电权交易模型中,考虑发电权交易仅在区域内部的各发电企业之间进行交易,建立了以区域最大净收益为目标的发电权交易模型;并提出了一种基于交易电量的增量利润分配模型。以5家发电企业参与的电力市场为例,分析4种不同情形下的发电权交易情况。结果显示,计及碳交易和绿色证书交易机制的发电权交易模型能够更有效地提高发电权交易的效率,促进发电企业参与发电权交易的积极性。

    2016年08期 v.34;No.216 1129-1137页 [查看摘要][在线阅读][下载 323K]
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  • 纳米流体微通道冷却菲涅尔聚光电池的热性能研究

    李洪阳;闫素英;常征;王胜捷;田瑞;

    文章基于菲涅尔高倍聚光砷化镓电池冷却技术的研究,对不同聚光条件、不同冷却工质螺旋式微通道散热器的传热性能进行了数值模拟,分析了电池芯片温度、努塞尔数、传热系数、强化传热因子的变化规律。研究结果表明:当太阳直射辐照度为1 000 W/m~2时,优化的三级聚光系统经过均光后,可强化螺旋式微通道对电池芯片的冷却效果,且该菲涅尔三级聚光系统的压降逐渐减小;与蒸馏水相比,Al_2O_3纳米流体的换热特性较强,且该纳米流体的换热特性随着纳米颗粒粒径的减小而增强;随着Al_2O_3纳米流体质量分数和粘度的增大,该纳米流体的努塞尔数、传热系数呈现先增大后减小的趋势,优化的菲涅尔三级聚光系统的压降则逐渐增大;当Al_2O_3纳米流体的质量分数为6%~8%时,该纳米流体的换热特性可作为该工况下利用Al_2O_3纳米流体冷却砷化镓电池的参考值,此时Al_2O_3纳米流体的强化传热因子相对较高。

    2016年08期 v.34;No.216 1138-1143页 [查看摘要][在线阅读][下载 312K]
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  • 一种基于H6桥单相光伏并网逆变器控制策略的研究

    康家玉;王旭;王素娥;周猛;刘甲琛;

    为使光伏并网发电系统输出高质量的电能,文章在H6逆变器拓扑的基础上,提出了PI+QPR复合控制策略,克服了QPR(准比例谐振)控制对低频直流分量抑制能力较差的缺点,解决了PI控制存在稳态误差的问题;在Simulink平台上构建仿真实验模型,结果表明新的控制策略不但能实现无静差跟踪,而且有效降低了低频直流分量,实现了单位功率因数,验证了所提出新的控制策略的准确性和可行性,在实际应用中具有很好的工程价值。

    2016年08期 v.34;No.216 1144-1150页 [查看摘要][在线阅读][下载 393K]
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  • 基于双二阶广义积分锁频环的光伏并网发电系统仿真研究

    张占锋;樊艳芳;王一波;王环;

    电网不对称故障时,光伏发电系统中的负序分量和谐波分量会影响并网逆变器中的锁相环及控制算法。文章提出一种具有自适应滤波的双二阶广义积分锁频环技术,用于电网电压和并网电流正负序分量的提取以及电网电压同步信号的检测,并将该技术引入到正负序双电流环控制策略,通过优化不平衡控制策略中锁相环的方法,提升光伏并网逆变器整个控制系统应对电网不对称故障的能力。通过Matlab/Simulink软件平台搭建基于DSOGI-FLL锁频环的光伏并网发电系统模型并进行了仿真研究,结果表明,文章控制策略在电网不对称故障时有助于消除有功功率的2倍频波动以及抑制并网电流中的谐波分量。

    2016年08期 v.34;No.216 1151-1158页 [查看摘要][在线阅读][下载 407K]
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  • 基于IEC61850的光伏并网逆变器模型构建

    高翔;陈余寿;赵芙生;马刚;

    针对分布式能源设备缺乏统一的通信标准问题,以光伏并网逆变器为例,建立了符合IEC61850 ed2.0标准的智能电子设备IED信息模型,以实现不同厂家生产的分布式能源设备之间的互操作性。文章详细分析了光伏并网逆变器应具备的功能,设计了该IED包含的逻辑节点、数据对象和逻辑设备,逐步建立了光伏并网逆变器的信息模型和信息交换服务,为符合IEC61850标准的分布式能源设备的开发提供参考。

    2016年08期 v.34;No.216 1159-1165页 [查看摘要][在线阅读][下载 374K]
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  • 基于参数优化LCL滤波器的直驱式PMSG并网控制

    薛亚林;周建萍;崔屹;

    风力发电系统其输出功率具有波动性、因此造成电压闪变以及对电网注入谐波污染,文章对风机逆变器侧添加滤波器进行并网控制,采用整流侧电压为外环控制结构,内环为电容电流反馈的控制策略实现系统的有源阻尼控制,且引入恒直流电压调节逆变功率同时对LCL滤波器的总电感量参数进行最小化优化。最后通过直驱式永磁同步发电机三相并网侧的谐波电流进行了算例仿真,验证了所提方案的正确性和优化的有效性。

    2016年08期 v.34;No.216 1166-1173页 [查看摘要][在线阅读][下载 398K]
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  • 基于双馈感应风机的虚拟惯量控制研究

    董贺贺;张延迟;杨宏坤;顾永超;查燚;

    介绍了双馈感应风力发电机组发电系统的原理,针对虚拟惯量控制通常给系统带来的频率恢复时间变长以及频率二次跌落现象,文章提出一种通过双馈感应风电机组为系统提供频率支撑的新策略,并在Matlab/Simulink仿真软件上搭建了双馈感应风电机组发电系统模型,仿真结果证明文章所提出策略能够在有效提高电力系统频率的动态响应性能的同时,避免频率的二次下跌。

    2016年08期 v.34;No.216 1174-1179页 [查看摘要][在线阅读][下载 348K]
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  • 基于遗传算法的风力机叶片气动性能优化

    肖杨;何佳;巫世晶;

    利用Glauert模型对风力机叶片进行初始设计;以年发电量和叶片弦长光顺性作为优化目标,建立弦长与安装角多目标帕累托优化模型;利用遗传算法进行求解,结合实例进行验证;将结果与贝塞尔曲线约束的单目标模型和未采用曲线约束的单目标模型进行比较。结果显示:在采用相同算法参数的情况下,优化模型能够较好地提高年发电量,其中多目标优化模型能够达到与采用曲线约束优化模型相近的光顺性能,同时达到与未采用曲线约束优化模型相近的年发电量。

    2016年08期 v.34;No.216 1180-1184页 [查看摘要][在线阅读][下载 259K]
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  • 风力发电机组偏航阻尼调节系统研究

    张建福;董礼;罗昕;周淑梅;罗方正;

    针对风力发电机组常用偏航液压制动系统在偏航时阻尼不可调整的问题,提出了两种改进方案:一种是在偏航回油路增加可调节流阀,另一种是在偏航回油路增加电比例溢流阀。分别建立了可调节流阀和电比例溢流阀的数学模型,并对其稳定性进行了分析;利用专业液压软件进行仿真,对仿真结果进行了比较。研究结果显示,在偏航回油路增加电比例溢流阀,其偏航阻尼可调,响应较快,压力变化较平稳。

    2016年08期 v.34;No.216 1185-1189页 [查看摘要][在线阅读][下载 298K]
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  • 基于Fluent的集风罩工作特性分析

    季丰;徐伟;王冬良;

    采用Fluent流体分析软件,对一种带有收缩体和扩散体结构的集风罩进行了仿真。根据集风罩的迎风角度和导流特性建立了4种有限元模型,来对比分析在多流向湍流环境下集风罩的工作特性。研究结果表明,该集风罩可以提高来流风速,实现大范围风能向小区域内集中,从而提高对风力机的驱动能力。向心布置的导流格栅可以引导多方向的来流定向流动,实现万向迎风,并抑制湍流。这种集风罩增大了在城市环境中应用风能技术的可行性。

    2016年08期 v.34;No.216 1190-1195页 [查看摘要][在线阅读][下载 318K]
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  • 中国新能源消费预测及对策研究

    姜洪殿;董康银;孙仁金;宋显昱;

    文章从消费总量和种类两个方面,对中国新能源(太阳能、风能、水能、核能、地热能和生物能)的开发应用现状进行了详尽梳理;结合GM(1,1)灰色模型和BP神经网络模型,构建了并联型灰色神经网络组合预测模型,并对中国新能源消费量进行了预测;从发展规模和增长速度两方面对不同种类新能源发展潜力进行排序。预测结果表明:到2020年我国一次能源消费总量将达3 503.1 Mt油当量,新能源消费总量为690.5 Mt油当量,占比为19.7%;中国未来将形成以风能和太阳能为核心,水能为重点的能源发展格局。文章还针对中国新能源可持续发展提出了对策和建议。

    2016年08期 v.34;No.216 1196-1202页 [查看摘要][在线阅读][下载 284K]
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  • 电网电压不对称故障下DVR在风电场中的应用

    王有荣;王媛;那森;

    针对180 MW的风电场在电网电压不对称故障下,对整个风电场群组各电气量造成的影响,提出了将三、单相动态电压恢复器(DVR)串联在风电场35 k V等级上的解决方案。对电网电压不对称时DFIG数学模型的暂态特性进行了理论分析,并且利用DVR对风电场35 k V出口电压进行补偿,可使风电场群组的定子电压、转子电流和直流侧电压恢复至正常状态。采用正弦幅值积分器(SAI)作为电网电压的检测电路为DVR提供触发信号。在MATLAB/Simulink中建立了风电场和DVR仿真模型,仿真结果表明,在电网电压不对称故障时,投入DVR可以有效提升风电场不脱网运行能力。

    2016年08期 v.34;No.216 1203-1208页 [查看摘要][在线阅读][下载 319K]
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  • 基于风力机输出功率序列相似度匹配的风电场分群新方法

    叶超;杨苹;

    为提高风电场等值模型的精度,需要将处于不同运行状态的风力机组进行分群,对此提出一种应用谱分析聚类算法的风电场机组分群方法。该方法以一段时间内各风力机组输出有功、无功序列间的相似度为分群指标,利用基于几何样板匹配的谱分析聚类算法对各风力机组的运行数据进行聚类分析,寻找动态运行过程中相似度较高的机组并将其划为同一个机群,最终完成对风电场内全部风力机组的分群。实际算例的仿真结果表明,等值模型与详细模型的输出特性一致,分群结果可反映该段时间内风力机组的运行特性,分群方法合理、有效。

    2016年08期 v.34;No.216 1209-1215页 [查看摘要][在线阅读][下载 332K]
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  • 风力助航的双帆干扰研究

    廖炜昊;黄连忠;林虹兆;傅超;

    选取双圆弧型风帆,以一艘巴拿马型的散货船作为目标船舶,确定风帆的主尺度。通过CFD仿真优化该帆的气动特性,选取优化后的模型进行风洞试验,对目标船舶加装优化后的双帆,根据CFD仿真结果,讨论来流方向和双帆帆距两个因素对双帆干扰的影响,总结出双帆之间的干扰特性,丰富了风帆助航领域的理论,具有一定的实用意义。

    2016年08期 v.34;No.216 1216-1220页 [查看摘要][在线阅读][下载 242K]
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  • “绿电”替代“火电”的潜力评估与进程分析

    张磊;张习习;杨晴;

    文章运用创新扩散模型,对我国"绿电"与"火电"未来各时点发电量进行了预测评估,并在此基础上对替代规模与替代进程进行了耦合分析。结果表明:2020~2050年,我国电力结构仍将以"火电"为主,"绿电"发电量不断增加,占比上呈"M"型;"绿电"的发展主要依赖于水电与核电,水电与核电的开发潜力较大,未来5 a内将得到大力开发;目前风电产业已处于产业化发展阶段,风电市场基本趋于成熟,风力发电量也大体保持稳定。

    2016年08期 v.34;No.216 1221-1226页 [查看摘要][在线阅读][下载 232K]
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  • 微生物菌剂处理猪场沼液及其资源化利用研究

    赵希彦;俞美子;刘衍芬;张力飞;于红茹;顾洪娟;

    利用实验室筛选培养的3种不同微生物菌剂,即发酵菌剂、光合菌剂和复合菌剂,分别对猪场沼液进行处理,结果表明,3种微生物菌剂对沼液均具有较好的净化作用,其中复合菌剂效果最佳。将经过微生物菌剂处理的沼液应用于无花果和盆栽茄子的生长及观赏鱼塘的追肥,结果表明,不同微生物菌剂处理的沼液对温室无花果、盆栽茄子均有明显的促生长作用,对鱼塘环境有明显的改善作用。施用复合菌剂处理后的沼液,无花果新枝长度和粗度分别为66.81 cm和0.54 cm,产量高;喷施复合菌剂处理后的沼液,盆栽茄子平均单果重为232.6 g,平均单株产量达1 395.6 g,显著提高了产量。

    2016年08期 v.34;No.216 1227-1232页 [查看摘要][在线阅读][下载 193K]
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  • 城市生活垃圾热解焦对热解焦油的影响

    任善普;宋强;张蒙蒙;舒新前;

    为研究城市生活垃圾热解焦对城市生活垃圾热解焦油的影响,采用固定床对添加不同比例的城市生活垃圾热解焦的城市生活垃圾进行热解实验。实验结果表明:未添加热解焦时,城市生活垃圾热解焦油产率为38.38%;当热解焦添加比例为30%时,焦油产率为31.79%,焦油中的O/C由0.20下降到0.10,焦油热值由30.24 MJ/kg升高到35.81 MJ/kg;当热解焦添加量超过30%时,热解焦对热解焦油品质的改善作用减弱。利用GC-MS对热解焦油分析发现,热解焦添加比例为30%时,热解焦油中醇类和羧酸类分别下降了19.18%和13.73%,酯类和脂肪烃类分别增加了27.69%和5.63%。热解焦明显改善了热解焦油的品质,实现了一定程度的轻质化。

    2016年08期 v.34;No.216 1233-1238页 [查看摘要][在线阅读][下载 297K]
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  • 利用轻度炭化的玉米秸秆炭脱除沼气中硫化氢的研究

    史风梅;裴占江;王粟;高亚冰;孙彬;刘杰;

    利用专利方法制得轻度炭化的玉米秸秆生物炭,采用电子扫描电镜观察玉米秸秆生物炭的微观结构,利用傅里叶变换红外光谱仪分析生物炭的表面性质。研究结果表明:生物炭较好地保持了玉米秸秆原有的生物结构;生物炭含有大量的木质素、纤维素和少量的未被酸解的半纤维素;碱改性的生物炭主要含有纤维素和碱不溶的木质素,碱处理可改变碱改性生物炭的有机构成和微观结构。采用固定床吸附装置研究了生物炭对沼气中硫化氢的脱除效果,研究发现,水洗炭的脱硫效果较好,高p H值有利于碱改性生物炭对硫化氢的吸附。生物炭对硫化氢的吸附动力学行为可用Bangham速率方程进行描述。

    2016年08期 v.34;No.216 1239-1245页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K]
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  • NaOH预处理对油菜秸秆厌氧消化产气性能的影响

    唐明跃;李秀金;袁海荣;孙芳青;刘春梅;庞云芝;

    研究了不同浓度NaOH(质量分数为2%,4%和6%)预处理对油菜秸秆厌氧消化产气性能的影响。结果表明:6%NaOH预处理组累积产甲烷量达到了12 337 m L,单位VS产甲烷量为264.3 m L/g,较未处理组、2%NaOH预处理组和4%NaOH预处理组分别提高了38.0%,10.2%和7.00%;T90为23 d,较未处理组、2%NaOH预处理组和4%NaOH预处理组分别提高了19,12,5 d;氨氮为742 mg/L,碱度为7 400 mg/L,p H为7.42,三者均在适宜范围内。综合考虑,6%NaOH预处理组的油菜秸秆厌氧消化产气效率较高。

    2016年08期 v.34;No.216 1246-1251页 [查看摘要][在线阅读][下载 272K]
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  • 耐盐产氢菌C.beijerinckii n232的分离及产氢能力研究

    许淑红;赵鑫;李丹阳;李雪洁;曹天舒;胡筱敏;

    从秦皇岛海滨泥沙样品中分离获得一株具有耐盐性的产氢细菌,编号为n232。通过生理生化鉴定和16S r DNA系统发育分析,确定该菌株为拜氏梭菌的新菌株,命名为Clostridium beijerinckii n232(KU750806)。菌株n232发酵产氢的最适碳源为葡萄糖,葡萄糖的最适初始浓度为10 g/L;最适初始p H为7.0;蛋白胨与酵母粉的最佳投加量分别为3 g/L和2 g/L;投加NaCl可以促进细胞生长,提高比产氢率。使用优化的培养基,发酵24h,菌株n232获得的最大细胞干重为1.13 g/L,最大比产氢率为2.14 mol/mol。耐盐发酵产氢细菌的筛选为高盐度有机废水资源化提供了新的思路。

    2016年08期 v.34;No.216 1252-1258页 [查看摘要][在线阅读][下载 406K]
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  • 基于不同压缩比的焦炉气与天然气混燃发动机燃烧特性的研究

    何明山;罗卫东;张立;杨冬根;陈启新;

    为了研究不同压缩比对焦炉气与天然气混然发动机性能的影响,以一台6缸焦炉气发动机为研究对象。运用CATIA三维建模软件建立了4种不同压缩比的燃烧室模型,然后在相同的边界条件、初始条件及过量空气系数等条件下,利用AVL-FIRE流体力学分析软件对不同压缩比的发动机的压缩及膨胀过程进行了数值模拟。模拟结果表明:当压缩比为12时,在点火时刻缸内的最大气流流速最小,有利于初始稳定火核的形成,压缩上止点时在强挤流的作用下产生横向流动的气流流向火花塞的远处,有利于火焰向远离火花塞的位置传播;与原机和其他压缩比的发动机相比,压缩比为12的发动机性能较好。

    2016年08期 v.34;No.216 1259-1264页 [查看摘要][在线阅读][下载 295K]
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  • 科技论文参考文献编排格式

    <正>1专著、论文集、学位论文、报告[序号]主要责任者.文献题名[文献标识类型].出版地:出版者,出版年.起止页码(可选项).[1]刘长浥,王伟胜,赵海翔,等.风力发电机[M].北京:中国电力出版社.2009.42-76.[1]Liu Changyi,Wang Weisheng,Zhao Haixiang,et al.Wind Driven Generator[M].Beijing:China Electric Power Press,2009.42-76.[2]江涛信息技术国际研讨会论文集[C].北京:中国社会科学出版社.1994.[2]Jiang Tao.The international Symposium on Information Technology[C].Beijing:The Chinese Science Press,1994.

    2016年08期 v.34;No.216 1265页 [查看摘要][在线阅读][下载 205K]
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  • 《可再生能源》杂志自办发行启事

    <正>尊敬的读者:为提高期刊发行效率,扩大期刊影响.方便读者与编辑部的联系,自2016年起,《可再生能源》杂志将自办发行。《可再生能源》杂志自1983年创刊以来,得到了可再生能源与新能源领域广大科技工作者的全力支持和倾心爱护,使《可再生能源》杂志取得了长足的进步。目前,《可再生能源》杂志是全国中文核心期刊(能源与动力工程类)和中国科技核心期刊,是美国《化学文

    2016年08期 v.34;No.216 1266页 [查看摘要][在线阅读][下载 198K]
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