可再生能源


  • 水热预处理对木质纤维素类废弃物厌氧发酵产甲烷及能量平衡的影响

    陈鹏辉;郭建斌;李芳;孙辉;佟敏;史昌明;井天军;董仁杰;

    文章研究了10种常见的木质纤维素类废弃物(玉米秸秆、小麦秸秆、高粱秸秆、水稻秸秆、南瓜藤、地瓜藤、苦瓜藤、浮萍、猴菇渣、平菇渣)在175℃,30 min条件下的水热预处理效果,并开展了产甲烷潜力试验。结果表明:水热预处理后,10种废弃物的半纤维素含量均显著降低,但玉米秸秆、小麦秸秆、南瓜藤、地瓜藤和浮萍的产甲烷潜力并未得到显著提高;苦瓜藤、猴菇渣和平菇渣因水热处理后纤维素得到大幅降解,其产甲烷潜力分别提高了51%,30%和29%。通过能量平衡分析可知,对于中温37℃的厌氧发酵工艺,进行水热预处理需要多消耗大约977 kJ/kg的能量,即水热处理后物料的甲烷产量至少要比未水热处理的物料提高27.2 L/kg,才能够保持相同的能量收益。

    2022年10期 v.40 1279-1287页 [查看摘要][在线阅读][下载 410K]
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  • 催化重整微藻微波热解挥发分制芳烃和富氢合成气

    安杨;邱晶晶;李丽丽;窦金孝;余江龙;

    文章以螺旋藻为原料,在两段式微波试验台架中研究了活性炭对螺旋藻热解挥发分的催化重整效果,同时比较了活性炭催化重整和热裂解对产物分布的影响。研究结果表明:挥发分经活性炭催化重整和热裂解作用后,气体产物产率升高,生物油产率降低;与热裂解过程相比,活性炭催化重整不仅表现出更高的促进生物油向气体转化的特性,而且显著提升了油气品质,对芳烃化合物(尤其是轻质芳烃)和富氢合成气的生成具有更高的选择性;在活性炭的催化作用下,重整效果随重整温度的升高而增强,当重整温度为700℃时,芳烃类化合物在生物油中的含量和富氢合成气在气体产物中的含量分别能达到76.2%和88.02.%(H_2含量为63.16%);利用活性炭催化重整螺旋藻热解挥发分可实现芳烃和富氢合成气的共同制备。

    2022年10期 v.40 1288-1295页 [查看摘要][在线阅读][下载 404K]
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  • 车载PEMFC发动机性能试验与分析

    赵坤;马明辉;杨子荣;郝冬;

    文章以60 kW车载质子交换膜燃料电池(PEMFC)发动机系统为例,探究了PEMFC发动机系统的稳态及动态加载响应输出特性,并对PEMFC发动机系统的关键参数进行了灵敏度测试与分析。试验结果表明:PEMFC发动机在全工况下运行表现良好,最大输出功率为71.91 kW;随着功率需求的不断增大,单片电池电压的均衡性逐渐变差,电堆效率越来越低,而氢气利用率则越来越高;阴阳极气体压力随着功率需求的增大而增大,但二者的压差稳定保持在0.006~0.02 MPa;冷却水进出堆温差维持在12℃以内,满足了PEMFC发动机系统在各工况下的运行条件。

    2022年10期 v.40 1296-1301页 [查看摘要][在线阅读][下载 334K]
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  • 风险感知驱动的垃圾焚烧发电项目利益主体博弈分析

    赵锐;俞阳;闵雪峰;黄雨欣;

    垃圾焚烧发电项目易使公众产生不同程度的风险感知,进而诱发邻避事件。文章通过质性分析方法识别公众风险感知影响因子,构建了风险感知驱动的多利益主体动态博弈模型,基于系统动力学仿真探究了政府-企业-公众的行为策略变化。结果表明:臭气和烟气是风险感知的关键影响因子,升级环保管控措施、增加行政处罚力度以及提升公众接受度可产生三方博弈均衡,有助于促进企业-政府-公众三方共建、共治和共享有益态势的形成,推动邻避问题的化解。

    2022年10期 v.40 1302-1311页 [查看摘要][在线阅读][下载 496K]
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  • 中国南极中山站太阳能资源及光伏阵列最佳倾角研究

    王兵振;周茜子;张原飞;程绪宇;

    针对极区太阳能资源开发利用问题,文章研究了南极中山站地区太阳辐射的逐月、逐日分布情况,分析了太阳能资源状况;建立了适合极昼环境条件的斜面太阳辐射计算模型和中山站地区光伏阵列最佳倾角分析模型;确定了光伏阵列的最佳倾角。研究结果表明:夏季中山站地区太阳能资源较为丰富,在分析光伏阵列倾角时应重点考虑3月份和9月份的太阳辐射量;最佳倾角为64°,光伏阵列的前后距离应不低于8.7 m。

    2022年10期 v.40 1312-1318页 [查看摘要][在线阅读][下载 379K]
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  • THM耦合作用对EGS储层水流阻抗的影响分析

    王昌龙;王鑫;鲁进利;孙彦红;

    文章基于传热-流动-力学(Thermal-Hydrologic-Mechanical,THM)耦合模型对比分析了不同条件下THM耦合和传热-流动耦合的增强型地热系统(Enhanced Geothermal System,EGS)储层水流阻抗,研究了力学过程对储层水流阻抗的影响。结果显示:在考虑力学过程后,储层水流阻抗随时间而增大的幅度减小,因而力学过程倾向于降低储层水流阻抗;储层水流阻抗与储层内平均水力传导系数的变化趋势基本是相反的,然而后者不能完全决定储层水流阻抗;在较高地温梯度、较高注入井筒底部压力及较低注入井筒底部温度条件下,力学过程对储层水流阻抗的影响较大。

    2022年10期 v.40 1319-1324页 [查看摘要][在线阅读][下载 340K]
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  • 寒区路基地源热泵型供热装置运行特性及能效优化

    胡田飞;张峻洋;郭磊;孙天泽;

    文章针对寒区路基工程广泛面临的冻害问题,基于地源热泵技术,构建一种主动温控式路基。通过模型试验,对比了热泵在不同运行模式下的换热特性,结果表明:在连续运行模式下,热泵供热温度最高达95.9℃,吸热温度低至-8.5℃,可以有效防治冻胀。热泵定时运行模式的换热效率优于定温模式,定温模式的启停循环次数多、压缩机能耗大;在定时模式下,随着启停比的增大,供热温度逐渐升高,而吸热温度先降低、后升高,启停比为2∶1时,换热效果最优;面向单线铁路路基冻胀抢险时,建议热泵间距取1.5~3.0 m,热泵功率宜取1.0~2.0 kW,根据冻胀程度动态地控制启停比例。

    2022年10期 v.40 1325-1333页 [查看摘要][在线阅读][下载 756K]
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  • 地埋管流体速度对地源热泵系统运行性能影响研究

    李贵;韩宗伟;杨灵艳;张宏志;魏昊天;张雪平;孟新巍;季明震;

    文章综合考虑热泵机组和埋管侧循环水泵总的运行能耗,建立了地源热泵系统耦合仿真平台,研究了不同地埋管换热流体速度对系统运行性能的影响,并进一步分析了不同因素对最佳运行流速的影响规律。研究结果表明,系统最佳运行流速为0.2~0.4 m/s,与0.6 m/s相比,系统全年运行能耗至少可降低7.2%~8.5%。土壤的热导率和比热容、管间距、回填材料以及管壁粗糙度和水泵效率基本不影响最佳运行流速范围。随着压缩机整体效率提高,最佳运行流速降低0.2~0.3 m/s,系统年运行能耗进一步降低了10.7%~11.7%。

    2022年10期 v.40 1334-1339页 [查看摘要][在线阅读][下载 350K]
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  • 激光雷达在不同地形条件下进行风资源评估的适用性研究

    侯金锁;王冠;陈玮;赵洁;

    为了验证WindCube激光雷达在不同地形和不同测量高度条件下替代测风塔评估风资源的可行性,文章采用WindCube激光雷达与测风塔在复杂山地、平原和沿海3种地形条件下的同步观测试验数据,对风速、风向、相对偏差和风廓线进行了对比分析。对比结果表明:WindCube测量高度越高,有效数据完整率越低,在90~120 m轮毂高度,有效数据完整率在90%以上,能满足风能资源评估要求;在复杂山地、平坦地形条件下,WindCube与测风塔风速相关系数达0.99以上,风向相关系数在0.85~0.90,两种仪器测得的10 min平均风速偏差在0.1 m/s以内,相对偏差在1%左右,WindCube可代替测风塔进行风能资源评估;沿海地形条件下,WindCube与测风塔风速相关系数达0.90以上,风向相关系数在0.90左右,WindCube与测风塔测得的10 min平均风速偏差较大,达0.5 m/s,相对偏差在10%左右,受下垫面影响,WindCube替代测风塔进行风能资源评估的可行性应根据项目实际情况进一步评估。

    2022年10期 v.40 1340-1345页 [查看摘要][在线阅读][下载 249K]
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  • 一种基于非线性偏最小二乘的风电机组齿轮箱状态监测方法

    李雄威;郭晓雅;李庚达;崔青汝;伍权;

    风电机组状态监测是提升机组运行水平和经济效益的重要手段。文章提出了一种基于非线性偏最小二乘(PLS)的风电机组齿轮箱状态监测方法,利用数据采集与监控系统(SCADA)数据对齿轮箱油温进行建模和监测。首先,基于无监督聚类对SCADA数据进行预处理,利用相关性分析选取与齿轮箱油温相关的输入变量;然后,构建用于表征非线性关系的输入变量,建立正常运行工况下齿轮箱油温的非线性PLS模型;最后,根据模型输出结果与齿轮箱油温的残差分布,设置合理阈值,用于齿轮箱状态监测。应用该模型对某大型风电机组齿轮箱进行状态监测。监测结果表明,相比于BP神经网络模型,该模型具有更高的拟合优度和预测精度。

    2022年10期 v.40 1346-1351页 [查看摘要][在线阅读][下载 271K]
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  • 基于SCADA数据海上风电场解析尾流模型可靠性与尾流叠加研究

    张皓;易侃;张子良;许昌;李健英;

    针对工程中常用的解析尾流模型适用性及精确度存在较大不确定性的问题,文章利用国内某海上风电场运行的SCADA数据,分别对Jensen模型、Frandsen模型和Gaussian模型等主要解析尾流模型进行可靠性验证和分析。在此基础上,提出了更加适用的尾流模型参数选取方案,参数修正后的Gaussian尾流模型的评估精度提升约50%。此外,为了分析海上风电场的尾流叠加特性,文章采用场内实测数据进行分析,并与工程尾流叠加模型计算结果进行对比,结果表明,工程尾流叠加模型仍存在一定改善空间。

    2022年10期 v.40 1352-1357页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K]
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  • H-VAWT翼型的抛物线翼型理论及气动特性研究

    张照煌;胡德鹏;高迪;

    具有良好气动特性的翼型是风力机高效获能的关键。为提高H型垂直轴风力机(H-VAWT)的获能效率,文章提出了空气重量比拟空气压差建立H-VAWT抛物线对称翼型设计理论。随着常数C增大,抛物线翼型母线的相对厚度先迅速增大到25%后逐渐减小至1%,最大厚度位置从45.8%弦长处逐渐靠近前缘至26.1%弦长处。将选取的抛物线翼型母线等比为与NACA4系列对称翼型厚度相对应的翼型,利用XFOIL进行数值模拟和对比研究。结果表明:当C=10.21时,抛物线PWX0007MX-xx系列翼型的气动性能最高,其中分别等比为t/c=9%,t/c=12%,t/c=15%,t/c=18%和t/c=21%时,相较于常用NACA00XX系列同厚度翼型,最大升阻比分别提高了9.45%,5.56%,6.59%,6.59%和2.42%,最大升力系数分别提高了10.59%,9.79%,8.32%,8.65%和7.90%。

    2022年10期 v.40 1358-1364页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K]
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  • 风电场穿透功率风险下基于改进NSGA-2的动态经济调度方法

    李德英;陈希祥;陈钢;易涛;

    文章以考虑阀点效应后的发电成本和废气排放量最小为目标函数,建立了一种计及风能穿透功率风险的电网综合动态经济调度模型。模型中通过引入系统安全水平约束,确定风能穿透功率范围,并利用改进的NSGA-2算法求解该模型。该算法通过对随机种群的调整和精英保留算子的改进,可以有效解决含等式约束的多目标优化问题,具有较强的鲁棒性和全局搜索能力。算例分析证明了风能穿透功率风险对系统经济调度的影响和改进算法的可行性。

    2022年10期 v.40 1365-1371页 [查看摘要][在线阅读][下载 282K]
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  • 计及多能设备变工况运行特性的综合能源系统日前优化调度

    董文杰;田志强;姚玉斌;隋向阳;李俊格;曾顺奇;

    针对传统恒定效率设备模型存在的仿真误差大、适用范围窄等问题,文章将更加精确的设备变工况特性模型应用于系统优化调度中,建立了计及多能设备变工况运行特性的综合能源系统日前优化调度模型。在模型求解过程中,文章应用增量线性化策略,对目标函数和约束条件中的非线性项进行线性化处理,将原始的非线性优化调度模型转化为一个混合整数线性规划,通过调用成熟的商用求解器进行快速求解。在设备变工况运行特性约束的线性化处理过程中,文章提出了一种基于误差控制的分段点选取方法,通过构造偏差函数并控制其极值的上界,可以将最优解的误差水平限制在事先给定的范围内。算例结果表明,文章所提线性化处理方法与分段点选取策略,能够有效求得原始非线性规划问题的近似最优解,并且可将近似最优解的误差水平限制在5%以内。

    2022年10期 v.40 1372-1379页 [查看摘要][在线阅读][下载 355K]
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  • 基于分组差分粒子群算法的含分布式电源配电网故障定位

    赵冰杰;贾宏杰;李沐阳;侯恺;高晗;李亮;

    针对粒子群算法在对含分布式电源的配电网故障定位时,易陷入局部最优的问题,文章提出了一种分组差分粒子群算法。该算法对粒子群进行了分组操作,每组粒子群均可代表原种群的特性,并对每组全局最优值进行了变异、选择操作。文章构造了配电网故障定位的目标函数,以含分布式电源的IEEE33节点配电网系统为例进行仿真测试,对该算法与其他启发式优化算法进行了对比分析,结果验证了该算法在故障定位时不易陷入局部收敛,且准确性和快速性得到提高。最后通过配网自动化平台对所提算法进行了验证,进一步证明了该算法应用于实际工程的可行性。

    2022年10期 v.40 1380-1386页 [查看摘要][在线阅读][下载 318K]
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  • 基于混合储能的双馈风机的电网支撑能力提升策略

    刘刚;袁至;王维庆;何山;

    电网电压跌落时风电机组须具备低电压穿越能力,但是低电压穿越会造成系统频率不稳定。当传统储能结合双馈风机为系统提供惯量支撑和参与系统的一次调频时,仅以频率作为参考量,因此低电压穿越会加剧直流母线电压升高。文章提出了基于混合储能的双馈风机电网支撑能力提升策略。在直流母线处,加入超级电容与蓄电池组成的混合储能模块,在系统功率波动时,混合储能模块为系统提供惯性支撑和参与系统的一次调频;在电压跌落时,混合储能模块吸收直流母线上多余的能量,维持直流母线电压稳定。文章通过仿真试验验证了所提方法的有效性。

    2022年10期 v.40 1387-1395页 [查看摘要][在线阅读][下载 469K]
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  • 海上风电经柔直送出系统受端交流故障联合穿越控制策略

    薄鑫;杨志超;宋杉;吴倩;高丙团;

    针对传统故障穿越控制存在的风电场减载响应慢、直流耗能装置成本高等问题,文章提出一种风电场快速降压减载和直流耗能装置配合的受端交流故障联合穿越控制策略。通过阐明受端电网故障时的直流过电压机理,分析送端系统交流电压与风场侧电流、直流侧电压的耦合关系,提出了基于前馈直流电压补偿的送端换流站降压法;根据风电并网导则确定风电场稳定运行域,基于风电场减载裕度优化直流耗能装置容量,提出了受端交流故障时风电场降压减载和直流耗能装置联合的穿越控制动作时序;基于PSCAD软件搭建某海上风电柔直工程的电磁暂态模型。不同工况的仿真结果表明,文章所提出的联合穿越控制方法能够减少直流耗能装置的配置容量,并提升海上风电柔直送出系统的故障穿越能力。

    2022年10期 v.40 1396-1406页 [查看摘要][在线阅读][下载 536K]
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  • 考虑分布式电源规模化接入的区域电网日电量预测

    刘科学;周辛南;陈雪敏;刘岩;燕鹏飞;刘梅;

    文章结合分布式电源出力与历史负荷数据,提出了一种基于集成学习框架Adaboost,以最小二乘支持向量机为Adaboost算法基学习器的区域电网日电量预测方法。通过建立LLSVM-Adaboost预测模型对分布式电源规模化接入后的区域电网的日电量进行有效预测。Adaboost集成策略对LLSVM基学习器进行加权组合,根据每个LLSVM基学习器的预测误差计算权重,并进行基学习器权值分配和重组,大大提升了模型的泛化能力和预测精度。利用文章所提算法,使用冀北电网实际数据,针对分布式电源规模化接入的典型日电量情况验证了该算法的有效性,具有较好的预测效果。

    2022年10期 v.40 1407-1414页 [查看摘要][在线阅读][下载 481K]
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  • 动力电池组复合冷却系统优化及实验研究

    吴学红;郎旭锋;吕财;高磊;刘勇;

    为解决动力电池组温度过高和不均匀的问题,设计了复合相变材料与液冷结合的复合电池冷却系统,研究不同参数对动力电池复合冷却系统性能的影响。多因素正交设计计算结果显示,冷却液入口温度为20℃,入口流速为3 m/s,通道直径为7 mm时,系统达到最佳的冷却性能。实验结果表明,在常温(25℃)和高温(40℃)环境下,与单一相变冷却系统相比,复合冷却系统具有较好的环境适应性。

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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.[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.

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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。

    2022年10期 v.40 1422页 [查看摘要][在线阅读][下载 182K]
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