硼氢化钠储氢材料的制备与性能研究

利用周期换向脉冲电流电解NaBO2制备配位储氢化合物NaBH4,利用碘量滴定法对电解产物进行定性定量测试,实现了在高碱性浓度范围内通过活性物质添加由偏硼酸钠电化学还原制备硼氢化钠的可能性,以电子作为还原剂代替传统合成方法中的金属钠,该合成工艺绿色环保且成本低廉;对电解获得的硼氢化钠进行水解放氢性能研究,金属配位储氢化合物水解放氢具有安全、装置简单和能量密度高等优点;实验中研究了硼氢化钠水解催化放氢系统,探讨不同体系催化剂、稳定剂等因素对系统放氢性能的影响.通过对制得的异相催化剂成分进行表征,并测得不同条件下催化水解反应速率数据,系统的研究了通过化学掺杂制备的Ni-B和Co-B催化剂的催化性能.     

氢能及金属基储氢材料

氢是理想的新能源。本文概述了近二十年来国内外对储氢材料的研究进展。介绍了某些有应用价值储氢材料的储氢性能和应用。     

氢能及金属基储氢材料

氢是理想的新能源，本文根述了近二十年国内外对储氢材料的研究进展，介绍了某些有应用价值储氢材料的储氢性能和应用。     

金属氢化物储放氢反应器研究进展

金属氢化物储氢具有原料丰富易得、体积储氢密度较高、储放氢条件相对温和且调节范围宽等优点,在氢储运、氢储能、便携氢源等领域应用广泛。金属氢化物在吸放氢时大量放热和吸热的反应特性决定了反应器的热管理效能对整个装置的储放氢性能具有决定性影响。从反应器类型、热管理单元结构演变和热管理效果评价等方面,综述了管式、盘式、罐式、蜂窝式等典型结构金属氢化物储氢反应器的研究进展。对于最常见的罐式反应器,在保证本质安全和较高储氢密度的前提下,综合采用内外结合、扩展传热表面、微通道换热等强化传热技术,设计出外部换热型、内部直管换热型、内部螺旋管换热型、内部微管束换热型、内外复合换热型等热管理结构。就热管理效果而言,仿真与实验研究均表明,随着传热表面的拓展、热交换工艺条件的优化,反应器储放氢过程的可控性大大提高,储放氢性能显著改善。随着金属氢化物储氢材料的不断发展及应用场景的日益多样化,金属氢化物储氢反应器正朝布局均匀化和结构紧凑化方向发展。     

镁基储氢材料的研究进展

镁基储氢材料以吸氢量大、资源丰富、价格低廉、质量轻和无污染而被认为是最有发展前途的固态储氢材料之一.本文从镁基储氢材料的研究历史及现状出发.对其分类及制备、研究进展等进行了综述,并对其广阔的发展前景进行了展望.     

新型高容量储氢材料的研究进展

新型、高效、洁净的氢能是人类社会可持续发展的绿色能源。而氢气的储存一直是世界难题。储氢材料的研究是氢能源开发的重要课题,也是新材料研究的热点。综述了近几年金属-N-H、氨硼烷、金属-氨硼烷等储氢体系的研究成果,期望尽早开发出储氢量大、吸放氢可逆、成本低、操作条件可控、生命周期长、符合车载要求的储氢材料。     

Cr替代量对TiFe合金活化性能与储氢性能的影响

TiFe基储氢合金因其储氢性能良好,原材料价格低廉而广受人们的关注,但活化困难这个问题阻碍了其在工业领域方面的应用.为了研究Cr替代量对于TiFe合金活化过程的影响,使用真空高频电磁感应熔炼炉制备了Ti_1.08Y_0.02Fe_0.8Mn_0.2-xCr_x(x=0,0.02,0.04)合金,测试合金的储氢性能并表征其微观结构.X射线衍射与透射电子显微镜的分析结果表明,试验后的合金中出现的新吸氢相CrH₂可以在试验条件下分解,增加了试验合金的可逆吸氢量.同时,Cr替代Mn显著缩短了合金的活化时间,降低了平台压.且随着Cr替代量的增加,合金的吸氢速率也随之增加.     

金属氢化物导热系数测量

储氢材料是一类新的功能材料。研究它的导热性能，对于储氢材料使用时放氢所需的热源以及加热时间是十分重要的。通过稳态测量和非稳态测量理论分析，设计出相应的实验装置，探讨金属氢化物导热系数的测定。     

基于金属氢化物的单级氢压缩机的性能模拟

基于金属氢化物的氢压缩机是金属氢化物最有前途的应用之一。它具有从低温位热源中回收动力、对环境友好、安全可靠等优点。以LaNi5合金为氢压缩机的工质,建立了考虑壁面对流换热系数、合金导热系数、热源温度等因素的能量分析模型,应用有限容积法对描述反应床与储氢罐间的动态平衡过程进行了离散求解,综合分析了其操作工况的改变,对单级氢压缩机性能的影响,并提出了系统的优化措施。给定氢压缩机的压力比,氢压缩机存在最低热源温度;效率随热源温度的增加先增后减,冷源温度大约控制在285 K;给定冷、热源温度,合金导热系数与对流换热系数值亦存在最合适值;在给定工况及反应床尺寸下,储氢罐容积对压缩机性能有较大的影响。     

中科院大连化物所储氢材料研究获进展

正中国科学院大连化学物理研究所的研究人员在储氢材料研究方面取得新进展,通过多组分氢化物复合,显著改善了Mg(NH_2)_2-LiH储氢材料的吸脱氢热力学和动力学性能,实现了100℃以下可逆吸脱氢。在此前研究人员设计的金属氨基化合物储氢体系中,Mg(NH_2)_2-LiH材料具有较高的储氢容量和较好的可逆性,被认为是最具车载实用前景的储氢材料之一。但该体系需要较高的吸氢温度(150℃)和放氢温度(180℃),利用燃料电     

风光储混合发电系统优化设计与分析

针对风光储混合发电系统优化设计问题,在满足可靠性的前提下,结合风力发电机组、PV方阵、抽水蓄能电站、蓄电池组等元件的输出特性,以及能量交易系统的运行方式,以总系统成本最小为目标,建立了相应的优化模型.进而分析了可靠性约束、上网电价、能量交易系统容量,以及不同运行方式对风光储混合发电系统优化配置结果的影响,为混合系统的优化设计和运行提供了依据.     

基于建筑虚拟储能的太阳能光伏制冷系统供需匹配性研究

针对太阳能光伏制冷系统使用过程存在的供需不匹配现象,充分利用建筑本身的热惰性和蓄热属性,展开基于建筑虚拟储能的供需匹配性研究。首先,基于DeST建立了上海地区典型办公建筑,在完成可靠性验证的基础上,设计了太阳能光伏制冷系统并预测了典型日光伏阵列的逐时发电量。然后,确定了虚拟储能的充放时间和对建筑负荷的消减情况,并基于虚拟储能技术对制冷机电耗进行了优化,采用本址供能满足负荷占比(OEF)以及本址供能满足自消费占比(OEM)2个评价指标对系统供需匹配进行评价。结果表明:采用虚拟储能后,系统OEF从75.76%提升到86.54%,OEM从75.73%提升到91.05%,当日最大余量电量消减幅度可达54.81%。     

基于VB6.0的太阳能发电基站电源的上位机软件设计

本文设计了对太阳能发电基站电源运行情况的数据监测系统。数据通过GPRS模块由下位机传送到上位机,由Visual Basic6.0程序进行实时数据的采集、存储,下位机历史数据的查询,下位机的故障报警,系统时间的设定等功能。     

储能系统在微网中的供电性能分析

根据微网中光伏、风电顶荷功率的预测数据,分析了微网独立运行模式下储能系统的供电特性.研究表明,微网中的储能容量配置对微网的供电可靠性影响很大.     

多能互补系统综合效益最大化控制

针对光伏发电出力随机性大,波动较强等问题,提出了一种多能互补系统综合效益最大化控制策略,控制双向DC-DC逆变器实现蓄电池、超级电容器和氢燃料电池充放电,保证直流母线电压的稳定。然后利用蓄电池和超级电容器所具有的能量互补特点,实现对储能系统的优化管理。采用光伏与混合储能协调互补的方法,可以减少储能系统的容量、降低蓄电池循环充放电的次数、延长储能装置的使用寿命,并获得较好的光伏波动平抑效果,相比于常规的控制方法,减少了运行投资成本,具有显著的经济效益。     

含风光水气火蓄的多能源电力系统日运行优化调度方法

针对当前多能源电力系统中大量弃风、弃光和弃水的问题,文中通过构建含风光水气火蓄的多能源电力系统日运行优化调度方法,有效提升可再生能源的消纳能力.首先,在保证火电最小经济技术出力及水电强迫出力的前提下,根据系统负荷大小确定可再生能源发电运行可行域.其次,在可再生能源发电运行可行域内优先安排风-光-径流水发电,若其满发有剩余,则安排抽水蓄能电站进行抽水,若抽水至满库容后风-光-径流水发电仍有剩余,则按负荷实际需求,按风电、光伏和径流水装机比例调降各自出力;若风-光-径流水满发后不能满足负荷需求,则优先安排可调节水发电,剩余负荷由火电、燃气和抽蓄电站以其总运行成本最小为目标来安排发电.最后采用CPLEX进行求解.实例分析表明文中方法能够提升可再生能源的消纳水平、减少非再生能源的消耗.     

梯级水光蓄协调优化控制技术研究

我国新能源渗透率不断提高,新能源出力对电网安全稳定运行产生较大影响;利用梯级水电的连续库容和水电机组的快速调节能力可平滑光伏出力,提高电网的安全性能。文章从电源侧角度出发,基于丰水期和枯水期2个典型应用场景,详细介绍了梯级水电、光伏及抽蓄协调优化控制系统的结构配置和功能设计,并对控制策略进行了工程化算例分析。仿真结果表明,丰水期和枯水期梯级水光蓄联合运行出力平均波动率分别为1.7%和1.9%,均低于3%的调度要求。研究结果可为其他工程改善区域电网的电能质量及提高新能源的就地消纳能力提供参考。     

基于梯次利用电池储能系统的分布式光伏接入受限对策

以农村户用分布式光伏接入为场景,分析光伏接入受限原因并提出基于梯次利用电池储能系统的应对方案。从一次设备容量、配网电压控制、光伏出力波动三个方面分析制约分布式光伏接入的薄弱环节。构建电网改造和配置储能应对措施的投资模型,并基于经济技术比较提出基于梯次利用动力电池构建储能系统支撑分布式光伏消纳的方法。开发采用动态成组理论的梯次利用电池储能系统样机并开展现场试验。试验结果表明:储能样机可将光伏出力中心偏差值降低35%,并将最大峰峰差值降低60%;同时将变压器负载峰谷差降低20%,负载率降低12%,有效支撑电网对分布式光伏的消纳。     

孤岛运行光储微电网控制策略研究

光储微电网孤岛运行时存在电能质量差、系统稳定性差等问题。系统的控制策略多为基于PI控制的双闭环控制算法,导致动态响应速度慢。针对这一问题,提出了一种考虑新能源波动的多步预测有限集模型预测控制（FCS-MPC）策略。首先,对DC-DC变换器采用稳压控制,为逆变器提供稳定的直流电压提高系统的稳定性;然后,对光伏逆变器采用恒功率控制策略维持稳定的功率输出,对储能逆变器采用基于多步长改进模型预测控制（MPC）的下垂控制,以实现对参考电压的快速跟踪及负荷功率的合理分配,而且多步长改进MPC可降低传统MPC的预测误差,提高系统的稳定性;最后,利用MATLAB搭建仿真模型,仿真结果验证了所提控制策略的有效性。     

高比例可再生能源接入下电力系统惯量研究综述及展望

在碳达峰和碳中和目标的推动下, 高比例可再生能源接入导致新型电力系统的低惯量特征突出。为保障电网安全稳定运行、支撑可再生能源消纳, 对电力系统惯量相关领域的研究进行综述与展望。阐述电力系统惯量的内涵, 探讨传统惯量、虚拟惯量和等效惯量间的关系, 剖析虚拟惯量控制的物理意义。从惯量来源的角度总结风机、光伏和储能等虚拟惯量控制技术的研究动态及成果, 并对电力系统惯量评估方法进行归纳梳理。总结电力系统惯量相关领域中亟待研究的重点内容并给出建议。