太阳能温差发电片底部阴影区的补偿设计与性能测试

在利用聚光器进行温差发电时,光线由于受发电部分遮挡,底部会产生一定的阴影区,阴影区域的存在使整体的输出功率不能达到最佳,因此,为进一步提高整体输出功率,该文以抛物式聚光板为例进行2种类型的补偿设计,即平面板式和抛物式。通过一定的数学模型,在获得阴影区域的相关参数基础上进行分析,得到2种补偿类型的最优补偿尺寸、放置位置及角度参数。并以平面板式补偿参数为例,采用Tracepro软件获取相关数据由MATLAB运行,分析了当补偿尺寸、放置角度等参数有偏差时对补偿效果的影响,验证了通过模型分析建立的最优补偿参数的正确性。在2种不同类型的补偿方式模拟中,抛物式补偿效果较优。最后,试验结果表明经过补偿后温差发电片热端温度有所提高,经抛物式补偿热端温度的变化范围为315.14~357.46 K,平面板式补偿后热端温度的变化范围为312.6~453.407 5 K,而无补偿时热端温度变化范围为309.78~448.89 K,而冷端温度在补偿前后三者基本保持不变,在285.12~290.47 K范围内变化。在09:00-14:00测试时间段内,没有补偿时系统输出的功率范围为20.05~28.94 W,经平面板式补偿后输出功率提高至20.36~29.78 W的范围,经抛物式补偿后输出功率提高至21.04~30.35 W的范围。试验结果表明相较于平面板式补偿抛物式补偿的效果较优,且对阴影区域补偿后可以进一步的提高整体输出功率。     

风电场选址的分析及应用研究

指出了风能是一种可再生清洁能源,在我国的开发潜力巨大,风力发电是利用风能的主要形式。对风电场选址的方法进行了分析,探讨了风电场选址原则实质性的应用。     

浓缩风能型风力发电机流场仿真与实验研究

以浓缩风能型风力发电浓缩装置为研究对象,进行了CFD计算和实验验证,结果表明仿真与实验很好的吻合.仿真与实验结果是浓缩装置内流速与来流的风速增加等级基本相近;浓缩装置内的流场以中心轴为轴对称的环形分布流场;工作段(中央圆筒)处呈现以轴为圆心随半径加大风速逐渐增加,近壁面形成一层薄薄的边界层,边界层内速度急剧下降,直到壁面的速度为零.     

风能资源开发对云南迁徙鸟类的影响及对策

通过对云南省风能资源和鸟类资源及鸟类迁徏状况分析,发现风能可利用资源在时空分布上与鸟类迁徙通道、迁徙季节存在着相互重叠的情况,由此可能导致风能开发过程中出现迁徙鸟类与风电设备发生直接碰撞、阻碍候鸟迁飞以及湿地鸟类栖息地破坏等严重后果。因此,云南风能开发应当注意避开鸟类迁徙通道及栖息地,采取有效措施,减少对迁徙鸟类的影响。     

浓缩风能型风力发电机改进模型流场与功率输出特性(简报)

浓缩风能型风力发电机的流场具有特殊性,它的流场特性直接影响该类型风力发电机的性能。浓缩风能型风力发电机改进模型是由相似模型改进而成。采用车载法对改进模型的流场特性进行了试验并与原相似模型比较,研究表明：改进模型中央圆筒叶轮安装处流速增至来流流速的1.38倍,比原模型提高了5.34%;气流动能增至来流风能的2.65倍。采用车载法对改进模型功率输出特性进行了试验,当自然风速为 10.83 m/s时,叶轮转速额定,叶轮风能利用系数Cp为0.182,机组输出功率117.6 W,此时发电机效率为0.655,试验结果证明：叶轮安装处风速是前方相同面积来流风速的1.37倍,气流动能增至来流风能的2.57倍。试验为浓缩风能型风力发电机叶轮设计提供了重要依据。     

聚光太阳能光伏/温差热复合发电系统设计与性能测试

针对现代温室用电成本高、太阳能利用效率低及余热能量浪费的问题。论文探究了光伏温差混合发电的机理,设计了一种聚光太阳能光伏/温差复合发电系统,该系统利用抛物型聚光器进行聚光,采用三角形热管对光伏电池热量进行传递,完成了以下目标:光伏电池的一部分热量通过温差电池实现二次发电;另一部分通过热管内水对流将多余热量传递到储热箱进行热利用。为测试该复合发电系统电/热性能,建立了电/热数学的模型对系统的能量转换进行分析,并进行试验,得出全年四季不同光辐射强度、冷却水流量对系统的影响。冬季测试期间电效率最高达到20.98%,热效率达到39.81%,?效率达到32.5%。结果表明,该系统与无聚光光伏温差混合发电系统相比效率较高且稳定。所获电能可为温室内环境监控、照明系统供电,并能为作物生长提供部分热能。     

螺旋型垂直轴风力机的气动性能研究及结构参数优化

在H型垂直轴风力机的研究基础上,针对其启动性能较差、风能利用系数低等问题,提出了一种螺旋型垂直轴风轮。首先基于流管模型通过MATLAB编程对其性能开展了粗略分析,然后通过Fluent软件对螺旋型风轮进行了数值模拟,研究了风轮结构参数对其气动性能和启动性能的影响规律,并将优化的螺旋型风轮与同扫掠面积的H型风轮进行了对比。结果表明螺旋型风轮在旋转一周过程中,力矩系数波动幅度不超过40%,且力矩系数均为正值,利于其启动;此外,螺旋型风轮的风能利用系数也较H型风轮高2%~3%,尤其是在叶尖速比较低的情况。该文提出的螺旋型风力机较之H型风力机,在旋转过程中力矩系数变化小,在4 m/s风速即可启动,拓宽了可利用的风能范围,在低风速区域更适用,且整体风能利用系数也能有所提升。     

规模化养殖场沼气工程不同热供方式能耗分析

以莆田市某大型养殖场的沼气工程为例,对燃煤热水锅炉、沼气锅炉、太阳能和沼气发电余热利用4种热供方式进行能耗分析,结果表明:从能源消耗、运行经济效益以及二氧化碳减排方面进行评价,沼气发电余热利用热供方式明显优于其他3种热供方式,建议在规模化养殖场的大中型沼气工程中推广热电联产CHP模式。     

基于多元统计分析的光伏发电量预测

受光照强度和环境温度等气象条件的影响,光伏发电系统的输出功率具有不确定性,其发电量具有随机性,不利于电网计划部门安排常规发电与其协调运行和检修安排,因此需要对光伏发电系统的发电量进行预测。本研究应用多元统计学,分析影响光伏发电量的气象因素,通过因子分析和聚类分析完成主成分的提取和相似月份的归类,采用逐步分析法,获知光伏发电量主要受降水量、相对湿度以及总辐射量的影响,得知发电量与其相互依存关系。采用时间序列分析法建立含季节因子的ARIMA模型进行预测,结果表明该模型预测精度较高,且预测误差相对稳定。     

光伏发电项目运营期环境影响分析与评价

本文通过对新疆某地区一光伏发电项目运营过程中产生的噪声及电磁辐射进行监测,结合环境影响调查结果,环境保护措施落实情况,对本项目运营阶段是否对周边环境产生影响进行分析。结果显示,本项目运营期产生的噪声及电磁辐射均在环境可接受范围内,水环境、大气环境、固体废物等均得到有效、妥善处理,未对周边环境造成污染。