通信基站风光互补发电系统的设计和研究

太阳能和风能作为两种应用广泛的可再生资源,在资源条件和技术应用上具有良好的互补性.风光互补发电可弥补单独风力和太阳能发电供电可靠性低和造价高等缺点,其应用领域广泛,可用于通讯中继站、市政亮化等场合.分析了风光互补发电系统的结构特点和运行原理,并在此基础上设计了通信基站的风光互补发电系统.     

立式集热板太阳能热气流电站流场的数值模拟

用Fluent软件对立式集热板太阳能热气流电站流场进行数值模拟,获得立式集热板太阳能热气流电站空气流速、压力场分布。结果表明,流道内部中间速度最大,压力从地面到出口逐渐减少,预测在出口处有较小回流现象。速度与系统功率成正比关系,速度大小对功率影响较大,而集热板高宽比对烟囱内主流速度影响显著,当高度、宽度与入口直径比值为10∶2∶1时,主流速度最大,在其它条件不变的情况下,系统功率最大。     

基于MATLAB/Simulink的染料敏化太阳能电池输出特性仿真

根据染料敏化太阳能电池(DSSC)的等效电路,应用MATLAB/Simulink工具建立仿真模型,对DSSC的输出伏安特性及输出功率进行仿真,讨论串联电阻和分流电阻对DSSC性能的影响.仿真结果表明,随着串联电阻的增加,开路电压不变,短路电流密度、最大输出功率及填充因子降低;随着分流电阻的增加,开路电压、短路电流密度、...     

用太阳辐射转化法计算室外照度值

针对中国光气候数据资料不足、太阳辐射数据丰富以及资金有限的现状,在分析多种光气候数据采集方法的基础上,选用太阳辐射转化法获得光气候数据。引入发光功效的概念作为室外照度值和太阳辐射量转化的基本关系,并分析对比了已有的发光功效模型,运用天空晴朗指数,以重庆1991-1992年的实测数据为基础进行拟合,建立了总发光功效模型和散射发光功效模型。选用重庆1993年的实测数据对该模型进行了验证,得到了高于其他模型的计算精度。为了验证该模型在中国其他城市的适用性,对中国32个城市的年平均总照度值的计算值和实测值进行了对比,结果证明该转化模型能够满足采光设计的需要。运用这种方法只要输入某地某时刻的太阳辐射数据就可以计算出当地该时刻的室外总照度值和散射照度值,可以大大丰富中国各个城市的光气候数据。最后论文给出了该模型用于室外照度值计算的应用方法。     

基于双CPU的太阳能跟踪系统的研究

从提高太阳能电池板的输出功率出发,提出了基于双CPU控制方式的太阳能跟踪系统。系统采用俯仰-水平双轴控制,以单片机STC12C2052AD为光电控制单元的核心处理器,以混合式步进电机为执行机构,以TMS320F2812为核心控制器件的三相正弦波细分驱动器实现了混合式步进电机的精确定位。实验表明系统运行稳定,具有很高的实用价值。     

A new type counter electrode for dye-sensitized solar cells

A new type counter electrode for dye-sensitized solar cells (DSCs) was proposed which consists of substrate, aluminum film and platinum film. The new type counter electrode can obviously improve the photoelectric conversion efficiency of DSCs from 3.46% to 7.07% under the standard AM1.5 irradiation condition. Advantages and shortcomings of this new type counter electrode in terms of electrical properties, optical properties and anti-corrosive properties were analyzed. As a result, some improvements were proposed. Supported by the Key Foundation for Fundamental Research of Tianjin Municipal Science & Technology Commission in China ( Grant No. 06YFJZJC01700) and the National Basic Research Program of China (“973“ Project) (Grant Nos. 2006CB20260, 2006CB202603)     

基于储氢合金的太阳能制冷系统理论研究

结合金属氢化物的特点,提出了一种新型太阳能吸附式制冷循环系统;具体介绍了系统结构形式,建立了系统能量转换与分析模型,并对构成系统的各部件进行了分析;根据具体算例,计算了系统各部件的效率与损失,结果表明,系统具有较好的节能效果,且系统优化应以太阳能辐射量为基准,以提高金属氢化物系统中的氢气转化率为目标进行。系统优化的另一方向在于发展与其他太阳能利用技术相结合的复合式系统。     

1-丁基-3-甲基咪唑碘对染料敏化太阳电池的影响

采用季铵化反应合成了1-丁基-3-甲基咪唑碘([Bmim]I).以此制备了DSCs用液体电解质.通过对比不同浓度的1-丁基-3-甲基咪唑碘、碘化钾、碘,研究其对电池性能的影响.经过优化后,当cIL=0.9 mol.L-1、cKI=0.5 mol.L-1、cI2=0.12 mol.L-1时,所组装的离子液体DSCs在AM1.5,100 mW.cm-2下,DSCs的短路电流密度为15.97 mA.cm-2、开路电压为0.71 V、填充因子为0.55、光电转换效率可达6.34%.     

基于灰色预测PID的风光互补发电机控制研究

为了能够提高风光互补发电机控制的效果,深入地研究了灰色预测PID在风光互补发电机控制中的应用.构造了风光互补发电机的数学模型;剖析了灰色预测的基本原理.针对风光互补发电机控制的实际情况,将灰色预测PID技术引入到风光互补发电机的控制中,提出了风光互补发电机灰色预测PID控制系统,并且提出了相应的算法流程;分别利用灰色预测PID控制技术、模糊PID控制技术和传统PID控制技术对风光互补发电机进行控制仿真研究,仿真结果表明灰色预测PID技术可以获得较好的控制效果.     

零能耗小屋能源管理与智能监控系统的设计与实现

针对2013中国国际太阳能十项全能竞赛比赛规则及零能耗建筑的特点,结合比赛地点山西大同的气候数据,给出了厦门大学参赛作品,零能耗小屋Sunny Inside的能源管理与智能监控系统设计方案.以光伏建筑一体化理论为基础,设计15.25kW光伏并网发电系统,并用相关软件对能耗平衡进行了模拟验证.以三菱PLC为核心,构建了能源管理与智能监控系统,分析了不同条件下空调、相变及遮阳系统的控制策略,并给出具体实现方法.