基于支持向量回归的PV/T组件温度实时预测

在光伏光热系统中,光伏板的发电效率与PV/T组件温度密切相关。实时、精确地预测PV/T组件温度,对优化控制决策、提高光伏板发电效率具有重要意义。文章利用支持向量回归(SVR)算法建立PV/T组件温度预测模型。为了提高该模型预测结果的精确度,采用网格搜索与交叉验证相结合的方法对SVR核函数参数g和惩罚因子c进行寻优;然后,结合实验平台的测量数据,划分训练集和预测集,并对原始数据进行归一化处理;最后,文章将基于SVR算法温度预测模型的预测结果与BP神经网络的预测结果进行对比。分析结果表明:基于SVR算法温度预测模型的预测值与实测值基本一致,该模型的预测精度和泛化性能均优于BP神经网络的预测结果。     

PV/T组件动态传热建模及温度预测

为进一步提高光伏光热一体化(PV/T)组件温度预测精度,基于集总参数法对PV/T组件传热机理进行动态建模。选取典型晴天及多云天气条件日进行实验,验证了该动态模型的准确性。实验结果显示,晴天及多云天气条件下数学模型预测值的最大相对误差分别为7.8%,7.6%;平均相对误差分别为4.31%,4.37%;绝对误差平均值为2.04℃,1.94℃。相比于已有的神经网络预测方法,数学模型的预测精度更高,预测周期更短。该模型可用于PV/T系统根据温度变化情况提前制定精确的控制策略,以优化系统运行期间的节能,也可用于建立PV/T系统整体的能量传递模型,实现热能、电能的协调控制及太阳能的梯级利用。     

供热与集热模式下热管式太阳能PV/T热泵系统实验研究

文章搭建了热管式太阳能PV/T热泵系统,设计了供热和集热两种运行模式,并选取了日均太阳辐射强度和室外温度基本接近的两个工作日,对两种运行模式下,该系统的各项性能进行了实验研究。分析结果表明,供热模式下,热管式PV/T热泵系统日均热效率为33.9%,日均电效率为12.2%,比单一光伏发电系统的日均电效率提高了25.7%,日均COPth、日均COPpv/t分别为2.52,3.26;集热模式下,热管式PV/T热泵系统日均热效率为25.3%,日均电效率为12.9%,比单一光伏发电系统的日均电效率提高了14.2%,日均COPth、日均COPpv/t分别为1.82,2.33。因此,供热模式下热管式太阳能PV/T热泵系统的绝大部分性能优于集热模式。     

基于PCA-Elman神经网络的短期PV/T组件温度预测

为了进一步提高光伏/光热一体化(PV/T)系统中PV/T组件温度的预测精度,使得PV/T系统能够根据PV/T组件温度的波动情况提前准确地做出控制决策,以优化控制效果,文章在分析PV/T组件温度与气象因素的相关性以及相邻时间序列温度自相关性的基础上,采用主成分分析法对原始输入样本数据进行预处理,并提取该样本数据的主成分,然后结合反馈型Elman神经网络理论,建立动态预测模型。研究结果表明,相对于未提取主成分的神经网络模型,提取主成分的神经网络模型的预测精度更高,泛化性能更强。     

光伏/光热联合空气源热泵系统的性能研究

为了改善传统光伏发电系统的运行性能,提出了一种光伏/光热(PV/T)联合空气源热泵系统,介绍了该系统的工作原理和运行方式,研究了该系统的综合性能评价方法,然后利用TRNSYS瞬时系统模拟软件建立了该系统的仿真模型,并以重庆地区为例,对比分析了PV/T联合空气源热泵系统与单一光伏发电系统的组件表面温度、热效率、电效率、?效率和一次能源节约效率。研究结果表明：1) PV/T组件表面温度与光伏组件表面温度的变化趋势较为一致,二者的平均值相差13℃,说明PV/T联合空气源热泵系统可以有效降低光伏组件表面温度;2) PV/T联合空气源热泵系统和光伏发电系统的平均电效率分别为11.40%和9.86%,相对提高了15.62%,说明PV/T联合空气源热泵系统能够获得更多的电能;3) PV/T联合空气源热泵系统和光伏发电系统的?效率平均值分别为11.73%和8.94%,相对提高了31.21%,说明PV/T联合空气源热泵系统能够获得更多的可用能;4) PV/T联合空气源热泵系统的平均一次能源节约效率为50.94%,其总体变化趋势与热效率的变化趋势相似。     

一种基于微热管阵列的太阳能PV/T热泵系统能效实验研究

为了提高PV/T装置的太阳能利用效率,文章提出了一种基于微热管阵列的太阳能PV/T热泵系统,并在恒温供热条件下分析了该系统中PV/T收集器的热、电性能和热泵COP的全天变化趋势,最后将PV/T收集器的电性能与单一光伏发电系统进行对比分析。分析结果表明:在测试时间段内,PV/T收集器的平均热效率为38.7%;PV/T收集器的平均电效率为12%,比单一光伏发电系统提升了27.7%;PV/T收集器的光热光电综合平均效率为70.3%;热泵的平均COP为2.7。     

太阳能光伏光热系统性能预测研究

建立了太阳能光伏光热(PV/T)系统的BP神经网络预测模型,通过对比不同优化算法、影响因素、数据量等来寻求最佳预测精度的模型.结果表明:在选用RMSprop这种参数优化算法下,输入5因素和2600条数据量得到的模型精度较优.     

碟式太阳能集热器出口空气温度预测研究

提出使用BP神经网络对碟式太阳能出口介质温度进行预测。为提高BP算法的预测精度,采用遗传算法优化BP神经网络模型,建立基于GABP和实际数据结合的碟式太阳能温度预测模型进行预测,并通过Matlab仿真验证了该预测模型和策略的可行性和有效性。     

太阳能光电/光热一体化技术及其应用进展研究

太阳能光电/光热一体化系统主要由光伏电池组件和太阳能集热器组成,可同时实现光伏发电和光热利用,从而有效地提高了太阳能的综合利用效率。文章首先从光伏组件和光热部件着手,分析了PV/T系统的结构和各项性能;然后,概述了目前常用的PV/T热水系统性能评估方法;最后,提出了在推广PV/T系统时还须解决的问题。     

一种新型全铝扁盒式PV/T热水系统

将单晶硅光伏电池与全铝扁盒式太阳能热水器集热板通过特殊工艺粘结起来,制成了一套自然循环式光伏光热一体化(PV/T)系统,在利用太阳能发电的同时提供热水。于04年7月-10月在合肥地区进行了室外实验,测试并讨论了该系统以不同水量和不同初始水温运行时的光电光热性能。结果表明,当m/Ac>80kg/m2时,这种PV/T热水系统的发电效率在10.15%左右,热效率在50%左右,光电光热总效率可以达到60%左右,光电光热综合性能效率可以达到70%左右。相对于单纯的光伏系统或自然循环式太阳能热水系统,这种PV/T热水系统具有占地面积小、综合效率高等优点。     

Policies to reduce OECD vulnerability to oil-supply disruptions

A number of proposals for reducing the level of exposure of the oil importing countries to oil supply interruptions are reviewed and contrasted. Although none of these options is without cost or complication, several appear to offer significant benefits relative to the status quo. Now is the time to fill the current void in energy emergency planning.     

我国能源统计亟待与国际接轨

基于能源在中国经济中的重要性、能源国际化发展形势的需要和能源统计与国际通行体系间存在巨大差异这3个原因,本文建议调整和改革中国的能源统计体系,及早与国际接轨。     

一种太阳电池串联均压控制系统

介绍了一种以CUK变换器为基础的太阳电池串联控制系统。通过能量双向流动，实现两个串联太阳能电池端电压相等，提高了系统的输出功率。     

强化车轮踏面提高踏面剥离抗力

概述了形成机车车轮踏面剥离的主要原因,介绍了喷丸强化技术和滚压强化技术的应用实例及其对提高机器零件疲劳强度的显著作用.结合工厂实际情况,提出了强化车轮踏面,抵抗疲劳破坏能力的具体措施.     

From hydrocarbon to hydrogen–carbon to hydrogen economy

In the near- to medium-term future, hydrogen production will continue to rely on fossil fuels, and will, therefore, remain a potential source of significant CO₂ emissions into the atmosphere. Conventional CO₂ sequestration strategies offer rather expensive and ecologically uncertain solutions. The objective of this paper is to explore novel approaches to solving energy and environmental problems associated with the production of hydrogen from fossil fuels. The paper discusses the technological, environmental and economical aspects of large-scale production of hydrogen and carbon by the catalytic dissociation of natural gas (NG). The authors propose a scenario of fossil-based “hydrogen–carbon” infrastructure, where the hydrogen component of NG is used as a clean energy carrier (e.g., in transportation) and the carbon component is used in several application areas: structural materials, power generation, soil amendment and environmental remediation. This scenario will allow a smooth transition from the current hydrocarbon-based economy to a hydrogen–carbon economy as a half-way point to the ultimate hydrogen-from-renewables economy of the future.     

Challenges to China's transition to a low carbon electricity system

We examine the challenges to China's transition to a low carbon electricity system, in which renewable energy would play a significant role. China's electricity system currently lacks the flexibility in planning, operations, and pricing to respond to conflicting pressures from demand growth, rising costs, and environmental mandates in a way that simultaneously maintains reliability, decarbonizes the system, and keeps prices within acceptable bounds. Greater flexibility crucially requires the ability to more systematically and transparently manage and allocate costs. This will require re-orientating sector institutions still rooted in central planning, and strengthening independent regulation. Some of the necessary changes require fundamental political and legal reforms beyond the scope of energy policy. However, the system's flexibility can still be increased through the development of traditional planning and regulatory tools and approaches, such as an avoided cost basis for energy efficiency investments, more integrated planning to improve the coordination of generation, transmission, and demand-side investments, and a transparent ratemaking process. The judicious application of OECD electricity sector experience and skills can support these developments.