可再生能源


  • 进料浓度和水力停留时间对分类有机垃圾厌氧消化性能的影响

    李蕴洁;常燕青;袁海荣;李秀金;

    针对分类有机垃圾在高含固率条件下厌氧消化时存在的负荷高、易酸化等问题,文章提出了通过延长水力停留时间(HRT)来调节有机负荷率的方法,研究了不同进料浓度和HRT组合条件下分类有机垃圾的厌氧消化性能。研究结果表明:在不同进料浓度和HRT组合下,分类有机垃圾厌氧消化的产气性能无显著差异,单位挥发性固体(VS)产甲烷率为300~330 mL/(g·d),甲烷含量可达到56%;VS降解率均能达到70%以上,实现了有机物的高效降解;厌氧消化系统稳定性良好,各项指标均在合理范围内。

    2022年08期 v.40;No.288 995-999页 [查看摘要][在线阅读][下载 681K]
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  • 真菌Simplicillium lanosoniveum DT06对雨生红球藻生长与脂类合成的影响

    燕然;邢向英;董庆霖;于仙永;史康丽;

    文章将雨生红球藻与抗生素合成真菌Simplicillium lanosoniveum DT06在不灭菌条件下混合培养(NM)以促进微藻脂类和虾青素的合成。实验结果表明:与灭菌单独培养(AH)和不灭菌单独培养(NH)的雨生红球藻相比,NM的雨生红球藻生物量(2.45 g/L)分别提高了56%和119%,脂类产量(0.837 g/L)分别提高了112.4%和279%,虾青素产量(88.84 mg/L)分别提高了74%和175%;平均生长速率[194.2 mg/(L·d)]分别提高了60.8%和133.1%,平均比生长速率(0.25 d-1)分别提高了19%和31.6%;平均脂类合成速率[69.75mg/(L·d)]分别提高了112.5%和278.66%,平均脂类比合成速率[28.47 mg/(g·d)]分别提高了36.15%和97%;NM的雨生红球藻细胞中适合生产生物柴油的C16~C18脂肪酸的含量达到了83.19%。

    2022年08期 v.40;No.288 1000-1005页 [查看摘要][在线阅读][下载 853K]
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  • 烘焙预处理对小球藻热解特性与产物分布的影响

    谢东明;钟典;李俊;曾阔;彭静;

    文章通过在不同升温速率下进行烘焙小球藻的热重实验,探究其在40~900℃下的热重反应特性,采用分布式活化能模型(DAEM)计算烘焙后热解活化能,揭示烘焙对其热解动力学的影响。采用热重-红外联用仪分析烘焙小球藻的热解气体变化规律,采用Py-GC/MS探究在不同热解温度(500℃和900℃)下烘焙小球藻热解生物油的变化规律。结果表明:烘焙预处理增加了小球藻的热解活化能,同时促进了小球藻在热解过程中含氮产物的生成;烘焙后小球藻在900℃下发生热解时,以生成轻质芳烃和烯烃类产物为主,几乎不产生含氧化合物,且烘焙预处理更容易使生物油发生裂解,最佳烘焙温度为250℃。

    2022年08期 v.40;No.288 1006-1014页 [查看摘要][在线阅读][下载 1187K]
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  • 金霉素对牛粪和玉米秸秆混合厌氧消化性能影响研究

    王春勇;张彩虹;可欣;朱博;

    文章选取牛粪与玉米秸秆作为研究对象,研究了金霉素(CTC)浓度和底物总固体(TS)质量比对混合厌氧消化过程中pH值和甲烷含量等参数的影响。研究结果表明:当CTC浓度为14.97 mg/L时,能促进系统产气和产甲烷,而当CTC浓度为44.86 mg/L和75.32 mg/L时,则会对产气和产甲烷产生抑制作用;当CTC浓度为14.97 mg/L,牛粪与玉米秸秆的TS质量比为8∶2时,甲烷含量最高可达75.5%;CTC的添加对消化过程中pH值和氨氮浓度的变化影响较小;在混合厌氧消化过程中,提高底物中的牛粪占比,有利于系统产气和产甲烷;当底物的TS质量比相同时,CTC浓度为75.32 mg/L的实验组的CTC降解率最低,CTC浓度为14.97 mg/L的实验组的CTC降解率最高。

    2022年08期 v.40;No.288 1015-1019页 [查看摘要][在线阅读][下载 970K]
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  • 含固率与接种比对分类厨余垃圾高固厌氧消化性能的影响

    许恒彬;高原;李秀金;

    文章通过分类厨余垃圾中温高固批式厌氧消化试验,研究了含固率(15%,20%,25%)和接种比(1∶1,1∶2,1∶3)对分类厨余垃圾厌氧消化性能的影响。研究结果表明:含固率越高,接种比越低,产甲烷迟滞期就越长;在含固率为25%,接种比为1∶2的条件下,产甲烷迟滞期最长,但日最大产甲烷速率、单位挥发性固体(VS)产甲烷率和单位总固体(TS)产甲烷率均最高,分别为9.8 mL/(g·d),217.7 mL/g和135.3 mL/g,TS和VS去除率也最高,分别为28.28%和49.47%;当接种比为1∶1时,3组厌氧消化体系均发生严重酸化导致系统崩溃;厌氧消化前期的主要发酵类型为乙酸型发酵和丁酸型发酵,后期主要为丙酸型发酵;在含固率为25%,接种比为1∶2的条件下,丙酸型发酵持续时间最长,对应的甲烷产率最高。

    2022年08期 v.40;No.288 1020-1027页 [查看摘要][在线阅读][下载 1197K]
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  • 太阳能跨季节蓄热增强土壤源热泵供暖系统建模与仿真研究

    山强;杨绪飞;吴小华;孙东亮;于长永;刘格含;

    针对土壤源热泵在寒冷地区农业温室供暖时存在的土壤热失衡问题,文章基于TRNSYS软件,结合实验数据,开展了太阳能跨季节蓄热增强土壤源热泵供暖系统(SSTES-GSHP)建模与仿真研究。所构建的仿真模型各项能量数据计算误差大部分在±2.5%以内,土壤平均温度误差小于0.09℃;10 a长周期预测结果表明,该系统可以有效维持系统井群区域土壤热平衡;基于廊坊地区玻璃温室典型热负荷和土壤源热泵系统能效,建立了维持地温平衡的集热器面积匹配设计准则A/S=0.158+0.021COPG。文章可为我国北方地区农业清洁供暖提供技术参考和理论支撑。

    2022年08期 v.40;No.288 1028-1037页 [查看摘要][在线阅读][下载 1371K]
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  • 旋流式发生器内部气-液两相流场的数值模拟研究

    李闯;刘良旭;李海英;高留花;李富鹏;

    在一定的冷负荷下,文章对以耦合热源驱动吸收式热泵的发生器内部气-液分离率进行了研究。采用RNG k-ε湍流和多相流Mixture模型,通过Fluent软件对旋流式发生器的传热传质过程进行数值模拟,得到内部的速度、压力和气-液相态的分布情况。模拟结果表明,旋流器内部分离段径向压力分布呈现阶梯状。随着溶液入口速度的增加,分离段流体扰动更加剧烈,所受离心力不断增大,发生器内部的压降也随之增大,充分降低了溶液的饱和温度,有利于溶液中水的蒸发。与传统发生器比较,在同样制冷量的情况下,旋流式发生器可以降低驱动热源温度,提高对低温废热的利用率。

    2022年08期 v.40;No.288 1038-1044页 [查看摘要][在线阅读][下载 1243K]
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  • 翼型凹变随风向变化对风机低阶振频及动态应变的影响研究

    陈雅男;董雅君;马剑龙;吕文春;白叶飞;东雪青;赵爽;

    针对风力驱动机械装置的叶片失速问题,文章通过将翼型向内侧凹变的被动控制方式应用到某小型水平轴风力机叶片吸力面,发现在80%弦长处实施长度为350 mm凹变形式的叶片,可在风机旋转轴心与来流风向偏差30°范围内对风轮做功能力有一定提升作用。在此基础上,在来流方向发生偏斜的情况下,文章对低频下易触发的圆盘振动和轴向窜动的结构动态响应两种振动形式的振频和动态应变的变化特征进行了细致分析。

    2022年08期 v.40;No.288 1045-1051页 [查看摘要][在线阅读][下载 1433K]
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  • 基于整体耦合模型的海上风机结构桩-土相互作用影响研究

    柏延强;宋雨果;邵庆梧;齐晓海;王文华;李昕;

    为了研究桩-土相互作用对于海上风机结构耦合运动响应的影响,文章依据海上风机整体耦合分析理论和结构动力学理论,推导建立了随机荷载作用下包含桩-土相互作用的海上风机基础结构耦合运动方程。通过对数值仿真软件FAST v8进行二次开发,建立了包含转子机舱组件-塔筒-基础结构-桩-土相互作用的海上风机整体耦合计算模型,其中桩-土相互作用等效为线性耦合刚度矩阵。通过开展固定边界、弹性边界条件下海上风机结构耦合运动响应对比,验证了桩-土相互作用对于海上风机结构动力特性及运动响应变化规律的影响。结果表明,桩-土相互作用对于海上风机结构特征模态存在显著影响,尤其对于高阶模态。此外,在随机荷载作用下,与固定边界条件相比,考虑桩-土相互作用后,海上风机结构耦合运动响应明显增大。

    2022年08期 v.40;No.288 1052-1058页 [查看摘要][在线阅读][下载 1339K]
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  • 大型风电机组传动链地面试验平台简化影响分析

    宋斌;胡书举;

    大型风电机组传动链地面试验平台通常简化了叶轮和塔架等部件,其物理特性与实际机组差异较大,为确保地面试验结果真实可信,需要对简化影响进行量化分析。文章以某10 MW级传动链地面试验平台为研究对象,采用虚拟仿真方法开展了两种典型地面试验工况下传动链动态特性仿真分析。通过仿真发现,地面试验平台上被试传动链与机组传动链呈现出不完全一致的动态特性。文章基于传动链动态特性差异产生机理,提出了抑制差异影响的方法建议。

    2022年08期 v.40;No.288 1059-1065页 [查看摘要][在线阅读][下载 1464K]
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  • 额定风速下装配式UHPC风电塔筒静力与疲劳性能

    张学森;吴香国;李丹;申超;杨静;邱发强;王龙;

    随着风电装备对超高高度风电塔筒需求的增长,装配式混凝土-钢混合塔筒正逐渐成为主要形式。超高性能混凝土(UHPC)因其优异的力学性能,是进一步改善高塔受力性能的有效途径。文章以轮毂高度为120m的UHPC装配式风电塔筒为对象,基于ABAQUS开展了额定风速下的H120型塔筒静力性能研究,分析获得了3种UHPC抗拉强度等级下沿该塔筒迎风面和背风面主要控制截面的应力水平。采用有限元软件FE.SAFE研究了塔筒的整体疲劳性能,分析了疲劳载荷下的塔架寿命、安全系数及疲劳失效概率,获得了考虑疲劳载荷后的塔架寿命和安全系数值,给出损伤局部分布特征,为H120型高性能塔筒结构方案分析与设计提供了依据。

    2022年08期 v.40;No.288 1066-1072页 [查看摘要][在线阅读][下载 1437K]
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  • 适用于大规模风、光直流送出系统的改进型MMC子模块拓扑

    王亚强;樊艳芳;

    高压直流输电系统中多采用模块化多点平换流器,但传统半桥型子模块不具备直流故障自清除能力;逆阻型半桥子模块在换流器闭锁时,下管IGBT两端会出现过电压现象;部分新型直流故障自清除能力的子模块拓扑在闭锁后,故障阻断能力不强。文章将改进型子模块与半桥型子模块相结合,提出一种新型MMC桥臂设计方案,分析了其子模块的拓扑结构、各种运行工况和故障阻断机理,从耐压性与经济性两个方面,与其他经典的子模块作比较分析。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建双端21电平MMC直流系统模型进行验证,仿真结果表明,文章所提改进子模块拓扑能够快速有效阻断直流侧故障电流,且子模块下管IGBT两端不会出现过电压,兼具故障自清除与低损耗的特点。

    2022年08期 v.40;No.288 1073-1080页 [查看摘要][在线阅读][下载 1444K]
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  • 基于虚拟惯性频率调节的VSC-MTDC系统自适应下垂控制策略

    刘英培;石金鹏;梁海平;杨博超;

    在传统附加频率控制策略下,多端柔性直流(VSC-MTDC)系统调节交流侧频率易引起较大的直流电压波动。文章提出一种基于虚拟惯性频率调节的VSC-MTDC系统自适应下垂控制策略。首先,通过虚拟惯性频率调节控制,建立直流侧电压与交流侧频率的联系,使VSC-MTDC系统为交流电网频率提供惯性响应,提高系统频率稳定性。其次,考虑换流器的调节裕度,并引入直流电压影响因子,使下垂系数随着直流电压偏差实时变化,由此建立有功功率、直流电压和交流侧频率三者之间的耦合关系,实现VSC-MTDC系统对频率提供惯性支撑,同时保障直流电压稳定。最后,基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真平台建立四端VSC-MTDC输电系统,并选取交流电网负荷减少、负荷增加和发生瞬时短路故障3种工况,验证了所提控制策略的可行性和有效性。

    2022年08期 v.40;No.288 1081-1088页 [查看摘要][在线阅读][下载 1575K]
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  • 考虑电能质量优化的模块化固态变压器及控制策略研究

    杨红品;袁至;王维庆;何山;刘丽莉;

    配电网中的大量电力电子器件会产生谐波污染和电流三相不平衡,导致供电质量下降。文章首先分析了固态变压器输入级等效电路、不平衡故障以及谐波污染的原理,同时考虑序分量分离带来的延迟问题,提出了一种基于改进瞬时对称分量法的电流分序输入级控制策略,将该治理策略同固态变压器的传统方式相比较,实现了隔离电压三相不平衡故障与谐波污染,同时对网侧电流与直流电压中的倍频分量进行治理。最后,基于MATLAB/simulink平台建立系统仿真模型,验证了所提方案对不平衡故障与谐波治理的优越性。

    2022年08期 v.40;No.288 1089-1096页 [查看摘要][在线阅读][下载 1849K]
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  • 计及RoCoF的同步逆变器预同步控制及参数设计

    颜湘武;马宏斌;王晨光;张世峥;

    同步逆变器采用虚拟同步机控制后,提高了分布式电源对电网的支撑作用,但在并/离网双模式动态调节过程中,同步逆变器可能产生过大的频率偏差及频率变化率。文章提出一种计及RoCoF的同步逆变器预同步控制及参数设计方法。首先,以虚拟功率预同步控制结构为例,分析其实现相位预同步的工作原理及方法,建立预同步控制的小信号模型;其次,借鉴IEEE Standard 154号电网同步过程标准,实现预同步控制参数的设计;最后,通过搭建仿真平台,验证预同步控制及设计参数的有效性。结果表明,文章所提的预同步控制方案可快速有效地实现同步逆变器的预同步并网过程,并且设计参数满足频率偏差及频率变化率要求。

    2022年08期 v.40;No.288 1097-1104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1633K]
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  • 直流微网的电压分层暂态稳定控制技术

    付媛;杜方鑫;张祥宇;

    恒功率负荷大幅度增加时,采用传统电压分层控制的直流微网在模式切换时存在失稳风险。文章首先基于直流微网的电压分层控制模式,分析系统运行点的移动轨迹;然后结合直流微网稳定运行的必要条件,提出基于电量计算的直流微网暂态稳定评估方法。在此基础上,分析了源、荷两端在电压分层模式切换时的电量变化及其影响系统暂态稳定的机理,提出了直流微网的电压分层暂态稳定控制方法;通过改进多层电压下垂控制,使多端换流器为电压稳定提供附加电量,扩大系统的暂态稳定裕度。利用文章所搭建的多端直流微网硬件在环实时仿真系统,验证了所提出的控制策略对直流微网暂态稳定的支持作用。

    2022年08期 v.40;No.288 1105-1114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1723K]
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  • 考虑分布式光伏与储能联合的区域电网电压稳定性控制方法

    孙永辉;赵树野;张秀路;韩永强;张海瑞;

    针对分布式光伏大量并网对区域电网造成的电压波动问题,文章提出了基于分布式光伏与储能协调的区域电网电压稳定控制方法。首先建立分布式光储系统电压稳定性模型,在此基础上研究分布式储能对区域电网节点电压的影响特性;然后建立了光伏与储能系统之间的协调关系模型,在可再生能源不同出力条件下进行储能装置的协调优化;通过建立区域电网内系统电压波动的最小目标函数,以区域电网的线路潮流和电池储能的充放能功率为约束条件,采用粒子群算法快速计算得到分布式储能的荷电状态,根据荷电状态进行充放能判断。以某区域电网实际运行数据为例进行了仿真验证,结果显示文章所提出的基于分布式光伏与储能协调的控制方式,可有效提升区域电网的电压稳定性。

    2022年08期 v.40;No.288 1115-1122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1614K]
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  • 波流相互作用下潮流能无轴轮缘导管涡轮机水动力特性与尾流结构分析

    宋科;杨邦成;

    为了探究潮流能无轴轮缘导管涡轮机在波流相互作用下的非定常性能,文章依据斋堂岛海域的潮流条件,采用计算流体力学数值模拟方法分析了顺流和偏流对其水动力特性与尾流结构的影响。研究结果表明:在顺流条件下,随着叶尖速比(TSR)的增大,无轴轮缘导管涡轮机的功率系数(CP)和推力系数(CT)的波动幅度也逐渐增大;在偏流条件下,随着偏流角的增大,无轴轮缘导管涡轮机的平均CP和CT逐渐降低,而偏流也将导致CP和CT在一个波流周期内出现额外的波动,且额外波动的振幅随偏流角的增大而增大;受TSR和偏流角的影响,无轴轮缘导管涡轮机的尾流在向下游传播的过程中将呈现出较为复杂的形态,一部分来流将通过轴心处的开放缺口泄流而出形成射流涡,而随着TSR和偏流角的增大,该射流涡的范围将有所减小。

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  • 点吸式波浪能直线发电机定位力优化分析

    李永国;覃灿;杜杰;郑丁健;朱秋莹;

    永磁直线发电机已越来越多地应用于波浪能发电领域。文章针对直线发电机优化过程中定位力的优化问题,基于点吸式波浪能发电装置中圆筒型永磁直线发电机,采用有限元法对不同尺寸参数下的边齿齿高、齿宽和气隙进行数值仿真,得到发电机的定位力、气隙磁感应强度、反电动势、电流和输出功率。通过正交试验,计算各因素对发电机效率和定位力的影响程度,验证数值仿真的可靠性。分别以发电效率最高和定位力最小为优化目的,设计两个优化方案,选取最优参数组合。结果表明:当追求功率最大化时,发电机功率均值增大102.9%,定位力均值增加46.3%;当追求定位力最小化时,发电机定位力均值减小66.5%,功率均值减小70.6%。故直线发电机定位力优化应同时考虑发电功率,并在功率优化后,再适当削减定位力。

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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] L iu Changyi,Wang Weisheng,Zhao Haixiang,et al.Wind Driven Generator [M].Beijing:China Electric Power Press,2009.42-76.

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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)、

    2022年08期 v.40;No.288 1138页 [查看摘要][在线阅读][下载 236K]
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