建筑用太阳能光热相变储能瓦片设计

为了解决太阳能不连续、不稳定的问题,在传统的太阳能光热系统中,创新性地加入了相变储能模块,并利用相变温度为58℃的相变材料,持续地向用户提供热水。在此太阳能光热系统中,太阳能光热被转化为显热和潜热并储存起来,这样能够显著提高太阳能的综合利用率。研究结果表明:串联方式下,相变材料的蓄热时间较短,并且当循环水入口流量为0.3 L/min时,相变材料的蓄热时间最短,为134 min;并联方式下,夜间相变储能瓦片的热水生成量较大,并且当循环水出口流量为0.5 L/min时,热水的生成量为9.6 L。     

高工作温度红外探测器的研究进展及趋势

基于高工作温度探测器的热成像系统的典型特征是体积小、重量轻、功耗低，其性能在降低成本的同时与低温制冷型热成像系统的性能相当，有着重要的应用价值和批量生产的前景。本文介绍势垒型探测器的结构特点，阐述构建势垒型探测器的材料结构类型与其对系统性能的影响，总结其他相关技术实现的高温探测器。最后对势垒型探测器目前的研究进展进行归纳，提出了几个高温探测器技术未来的研究方向。     

Ta1/0Cr18Ni9薄板储能焊熔核高熵化机理

针对钽与钢之间物化性质差异大，焊接时易产生脆性金属间化合物而导致熔焊接头性能低下及裂纹等问题，按照熔核金属高熵化技术思路，利用基于密度泛函理论的热力学第一性原理设计出新型中间层合金Ta₂₀Fe₂₀Ni₂₀Cr₂₀Co₂₀，结合熔合比得到适用于钽/钢储能焊中间层合金成分为Ta₇Ni₃₂Cr₁₉Co₄₂. 采用真空电弧炉熔制纽扣合金锭，继而使用单辊急冷法制备出中间合金箔材，将其用于Ta1/0Cr18Ni9薄板的储能焊连接. 结果表明，在储能焊条件下，Ta1/Ta₇Ni₃₂Cr₁₉Co₄₂/0Cr18Ni9搭接接头形成形貌规则、完整，长径约0.8 mm的扁球形熔核，熔核整体向钢侧发生了偏移. 熔核组织由简单的FCC固溶体组成，无金属间化合物析出，具有典型的高熵合金特征，实现了熔核金属高熵化. 在焊接电压1 000 V，电容500 μF，电极压力30 N下，Ta1/Ta₇Ni₃₂Cr₁₉Co₄₂/0Cr18Ni9储能焊接头平均强度可达到395 MPa.     

基于四端E-SOP的有源配电网运行效率优化

柔性软开关SOPs(soft open points)通过准确控制换流器有功功率交换,提供了现有配电自动化体系所不具备的实时精细潮流调节优化能力。为了解决SOP对有源配电网运行效率的优化成效问题,本文首先建立了带有储能装置的四端SOP即E-SOP(SOP with energy storage)的接入拓扑和数学模型,考虑了四端E-SOP换流器和直流侧储能装置的运行约束。其次,建立了基于四端E-SOP的有源配电网运行效率优化模型。然后,利用半定规划方法对模型进行了线性化求解。最后,通过算例验证了所提方法的有效性和实用性。     

双碳目标下的钢铁节能理念创新与能源结构重塑探讨

在“碳达峰”“碳中和”背景下,中国钢铁必须走脱碳化发展道路,提高能效是当前最为行之有效的举措之一。通过分析钢铁行业存在的较大节能潜力及拥有丰富二次能源的用能特点,在热力学定律、系统最小外部损失、最佳推动力、能源梯级利用等几项基本原则的基础上,提出钢铁行业多能互补与储能相结合的创新理念,包括钢铁二次能源与可再生能源的互补、钢铁不同高低品位能源的互补、储能系统的创新应用等。从中长期看,需以更高的站位,走能源资源环境、高效清洁低碳一体化协同创新道路,构建化工-能源-生态一体化用能系统,进行合理优化与集成,实现能效提升及协同碳减排。