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.     

Polymer electrolytes from PEO and novel quaternary ammonium iodides for dye-sensitized solar cells

Polymer electrolytes were prepared by blending high molecular weight poly(ethylene oxide) (PEO) and a series of novel quaternary ammonium iodides, the polysiloxanes with oligo(oxyethylene) side chains and quaternary ammonium groups. X-ray diffraction (XRD) measurements ensured relatively low crystallinity when the quaternary ammonium iodides were incorporated into the PEO host. The ionic conductivity of these complexes was improved with the addition of plasticizers. The improvement in the ionic conductivity was determined by the polarity, viscosity and amounts of plasticizers. A plasticized electrolyte containing the novel quaternary ammonium iodide was successfully used in fabricating a quasi-solid-state dye-sensitized solar cell for the first time. The fill factor and energy conversion efficiency of the cell were calculated to be 0.68 and 1.39%, respectively.     

Gel polymer electrolyte based on poly(acrylonitrile-co-styrene) and a novel organic iodide salt for quasi-solid state dye-sensitized solar cell

A gel polymer electrolyte based on poly(acrylonitrile-co-styrene) as polymer matrix and N-methyl pyridine iodide salt as I⁻ source was prepared. Controlling the concentration of polymer matrix of poly(acrylonitrile-co-styrene) at 17.5 wt.%, mixing the binary organic solvents mixture ethylene carbonate and propylene carbonate with 6:4 (w/w), and the concentration of N-methyl pyridine iodide and iodine with 0.5 and 0.05 M, respectively, the gel polymer electrolyte attains the maximum ionic conductivity (at 30 °C) of 4.63 mS cm⁻¹. Based on the gel polymer electrolyte, a quasi-solid state dye-sensitized solar cell was fabricated and its overall energy conversion efficiency of light-to-electricity of 3.10% was achieved under irradiation of 100 mW cm⁻².     

Jitter Tests and Studies for the Azimuth Axis of the TMT Tertiary Mirror System

太阳辐照度绝对辐射计的灵敏度研究与优化

衣小龙^1,2,方伟¹,骆杨¹,夏志伟¹,王玉鹏¹

（1. 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,长春 130033;

2. 中国科学院大学,北京100049）

创新点说明：

1）通过理论分析以及实验测量的手段,研究灵敏度非线性误差对太阳辐照度绝对辐射计测量精度的影响;

2）提出了太阳辐照度绝对辐射计的测量新方法,通过实时修正灵敏度补偿了灵敏度的非线性误差,从而提高测量精度。

研究目的：

目前太阳辐照度绝对辐射计的定标精度随光功率的降低而下降,本文主要研究目的是提高太阳辐照度绝对辐射计的测量精度,从而提高定标精度。

研究方法：

通过理论分析以及实验测量的路线研究灵敏度非线性,通过修正灵敏度误差提高太阳辐照度绝对辐射计的测量精度。基于两点插值原理提出优化的测量方法。在各个辐射功率下测量实时修正灵敏度,得到灵敏度非线性的相对系统误差为2.2%,分析灵敏度非线性的影响。同时使用新方法以及传统方法测量辐射功率。

结果：

比对实验结果说明新方法将测量精度提高到0.1%,通过实时修正补偿了灵敏度非线性。

结论：

1）新方法可以显著提高地面比对实验的定标精度;

2）灵敏度非线性研究为优化太阳总辐照度监测仪的在轨定标精度提供了理论和实验依据。

关键词：测量精度;绝对辐射计;辐射定标;太阳辐照度

     

“日盲”紫外信号目标模拟器光学系统设计

"日盲"紫外探测系统由于工作在日盲区,具有独特的探测优势,在民用和军事领域都得到了广泛的关注和应用。完成了"日盲"紫外信号目标模拟器光学系统的研究和优化设计。基于"日盲"紫外光谱特性,研究目标模拟器的设计的工作原理和设计方法,给出了"日盲"紫外信号目标模拟器的光学系统设计和像差评价。设计完成了一款焦距500mm、相对孔径1/10、波段0.24μm~0.28μm、视场角2°的"日盲"紫外信号目标模拟器系统。系统共采用了4片球面透镜,由两种紫外光学材料组成,光学系统总长540mm,光学传递函数在37lp/mm时大于0.7,畸变小于0.005%,具有成像质量好、结构简单紧凑的优点和很高的应用价值。     

太阳能双功能集热器被动采暖模式的理论模拟和实验验证

针对一种太阳能空气-水双集热功能的平板式集热器开展研究。将集热器与具有蓄热特性的建筑南墙结合,建立实验平台,并构建了集热器被动采暖空气集热模式的瞬态理论模型。利用数值迭代方法对模型进行求解,并将计算结果与实验数据进行对比,对理论模型进行实验验证。结果表明,计算结果和实测数据结果吻合良好,模型可以准确模拟被动采暖模式下集热器、房间围护结构和空气的温度场以及温度随变化的变化情况。     

无挡板搅拌槽内的自由表面湍流流场研究

基于VOF多相流模型,建立了自由液面搅拌流场的数值模型和模拟方法。以偏心和无挡板中心搅拌槽为例,分别使用标准k-ε模型和分离涡模型研究了搅拌槽内流体的时均速度分布,发现数值模拟结果与实验结果吻合较好,仅略低于实验值。整体而言,使用分离涡模型时模拟结果与实验值之间的误差不超过12%,而k-ε模型的模拟精度则较差。研究结果表明,分离涡模型和VOF模型相结合,能很好地模拟搅拌槽内流体的自由液面流动特性。