太阳能小屋的设计与优化模型

针对如何合理的在小屋的表面铺设不同型号的太阳能光伏电池,使得在若干年后小屋产生的经济效益最大问题,建立了一个太阳能小屋的设计与优化模型,并计算出小屋光伏电池35年寿命期内的发电总量、经济效益及投资的回收年限。     

太阳能光伏电池最优铺设方案研究

根据市场上不同种类光伏电池的价格、发电效率等性能,采用山西省大同市典型气象数据,综合参考当地的太阳辐射强度、光线入射角以及建筑物所处地理纬度等因素,建立了多目标决策模型和线性规划模型,并通过进一步优化得出房屋表面光伏电池的最优设计方案。     

LS—SVM算法在光伏短期功率预测中的应用

以光伏阵列为研究对象,分析了辐照强度、温度以及日类型对光伏阵列出力的影响。建立了光伏短期功率预测最小二乘支持向量机LS-SVM模型。依据实验数据对模型进行了验证计算．并与BP神经网络模型做了比较,其中LS-SVM模型最大相对误差值为10．54％,平均绝对百分比误差（MAPE）为8．18％,绝对误差平方和平均值的均方根（RMSE）为0．4884,表明模型预测值离散化程度较小,所有预测点均与实际值非常接近,模型具有较好的拟合效果和泛化能力．可以有效地预测短期光伏发电功率。     

基于改进MPPT算法的光伏并网系统研究

光伏并网逆变器是光伏发电系统中重要环节,为使逆变过程中光伏电池输出功率最大,需要对光伏电池的最大功率点进行跟踪.常用最大功率跟踪方法会产生误判现象,不仅会降低光伏电池能量转换效率,而且还会造成并网电流产生畸变.针对上述问题,笔者改进了传统扰动观察法,提出了一种改进型MPPT算法,并在Matl ab/Simul ink环境下搭建了含有Boost电路的两级式光伏并网逆变器系统.仿真实验表明,含有改进型MPPT的光伏并网逆变器能够有效提高光伏电池输出功率.     

Terahertz time domain spectroscopy of graphene and MXene polymer composites

The rising demand for faster and more efficient electronic devices forces electronics industry to shift toward terahertz frequencies. Therefore there is a growing need for efficient, lightweight, and easy to produce absorbing materials in the terahertz range for electromagnetic interference (EMI) shielding and related applications. This study presents a study on basic optical properties of two types polymer-based composites loaded with two-dimensional structures—graphene and MXene phases (Ti₂C). In said range, total EMI shielding efficiency (SE) and its components, the absorption coefficient (α ), refractive index, and complex dielectric function are investigated. The ratio of SE absorption component to reflection component (SE_ABS :SE_R ) of fabricated composites is equal or higher than 30:1 in over 80% of studied range. The fabricated composites exhibit low (<0.1) loss tangent in studied range. The addition of 1 wt% of graphene increases the composite α over 10-fold in respect to pure polymer–up to 60 cm⁻¹ for frequency higher than 2 THz.     

计及源-荷多灵活备用资源的随机优化调度

大规模新能源并网给电力系统的调度运行带来了新的挑战。为缓解系统的备用压力,提出一种计及源-荷多灵活备用资源的随机优化调度方法。首先,基于场景生成方法建立可变场景模型,考虑了风电并网容量和光伏并网面积对新能源出力不确定性的影响。其次,建立电力系统中多种灵活资源的备用模型:在源侧,分别建立常规机组和风电/光伏的备用模型,并考虑了风电/光伏备用的不确定性;在负荷侧,引入激励型需求响应,对需求侧备用进行建模。然后,基于两阶段随机优化方法建立备用调度模型。该模型考虑了日前的运行和备用决策以及日内不确定场景下的弃风、弃光以及切负荷风险。最后,基于改进的IEEE RTS-24测试系统验证了所提模型的有效性。     

MGP提升光伏发电系统惯性响应和频率调整能力的研究

新能源通过变流器并网,由于采用电网频率定向和最大功率跟踪控制使其不具备惯性响应和频率调整能力,同步电机对(Motor-generator Pair,MGP)成为解决这一问题的可行方案。本文给出了光伏经MGP并网结构和运动方程,针对负荷变化引起的长时间尺度的电网频率变化分析其惯性响应和参与调频的原理。在此基础上,提出了改进直流电压反馈控制方法,通过在控制环节中引入减载率使得调频范围增加。分别搭建了多机的仿真模型和实验平台,通过与传统火电厂和光伏通过逆变器并网的频率响应对比得出,MGP可以有效提升光伏发电单元的惯性响应和频率调整能力。     

独立光伏系统中超级电容充电控制策略研究

针对应用在独立光伏系统中的超级电容模组,提出采用Buck变换器对其进行充电,在充电过程中,进行过压保护,未达到额定电压时采用扰动观察法对光伏阵列进行最大功率点跟踪（MPPT）控制,仿真结果表明了充电过程中能跟踪光伏阵列的最大功率点,且具有过压保护功能。     

一种光伏电池组件的温度预测方法

组件温度是影响太阳能电池组件转换效率的一个重要因素,对组件温度的准确预测,有助于提高光伏发电功率预测的精度。文中提出了一种光伏电池组件温度预测方法。该方法考虑了影响光伏电池组件温度的主要因素,通过选择适当的样本建立统计模型。算例结果表明,该预测模型能够较好地对光伏电池组件温度进行预测,具有潜在的应用价值。     

光伏电池最大功率点跟踪方法比较

根据太阳能光伏电池的工程数学模型,在Matlab环境下建立了光伏电池仿真模型,分析了光照强度和温度变化对光伏电池输出特性的影响。针对扰动观察法采用固定的扰动步长而难以获得较高跟踪精度和响应速度的问题,提出了一种基于变步长的改进的扰动观察法,并通过对光伏电池控制系统进行仿真,比较了这2种最大功率点跟踪方法的仿真曲线。结果表明,采用改进的扰动观察法的光伏电池控制系统能更快速跟踪最大功率点,且在最大功率点处稳定性较好。