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多功能实心复合抛物面聚光器在主动式太阳能温室屋顶的光热/采光性能分析
摘要: 目前,传统温室覆盖材料无法利用超过光饱和点的过剩光照促进植物生长。本研究开发了一种用于温室的固体复合抛物面聚光器(CPC)覆盖材料,可将过剩光能转化为热能。通过光学模拟软件追踪了不同时段太阳光在不同入射角下的变化情况,并开展实验测定该固体CPC涂层在实际天气条件下的透光率与发热功率。单块固体CPC盖板最大瞬时热效率达32.2%,热功率为353瓦/平方米。模拟结果与实验输出功率及覆盖材料的实际透光率变化趋势高度吻合:正午强光时段透光率较低,早晚时段透光率相对较高。同时分析了温室内红蓝光随光谱的变化情况。研究表明,这种新型温室覆盖材料能更好地调节亮度,使温室光照更均匀,从而改善温室热环境。热管将过剩光能转化为热能,实现了太阳光热资源的综合利用。
关键词: 热能利用,固体复合抛物面聚光器,日光温室屋顶,透光率,太阳能光伏/光热系统
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2018年第18届通信与信息技术国际研讨会(ISCIT) - 泰国曼谷(2018.9.26-2018.9.29)] 2018年第18届通信与信息技术国际研讨会(ISCIT) - 多太阳能光伏最优并网布局与容量配置以降低功率损耗并改善电压分布
摘要: 第18届国际通信与信息技术研讨会(ISCIT 2018)论文探讨了在配电网中应用光伏电池以降低功率损耗并改善电压分布。该研究提出了一种分析方法,用于确定配电网中光伏单元的最优安装位置和容量配置,从而实现最小化功率损耗并增强电压稳定性。通过仿真实验和案例研究验证了所提方法的有效性。
关键词: 电压分布曲线、配电系统、太阳能光伏、最优布置、容量配置、降低功率损耗
更新于2025-09-23 15:22:29
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在喜马拉雅山西部气候条件下使用反射镜提高多晶硅光伏组件的性能
摘要: 硅基光伏组件在全球太阳能电站中广泛应用,但由于太阳辐射的间歇性及光伏面板非最佳倾角设置,其效率问题备受关注。通过安装具有最佳倾斜角度的反射器可提升光伏系统发电潜力。本研究对采用各自最佳倾角的PV-反射镜系统进行了为期两年的性能评估,发现该系统夏季平均增发电量为10^19.84%,冬季为10^13.23%。研究建立了确定反射器最佳倾角的新模型并通过实验验证,在印度喜马偕尔邦哈米尔普尔地区测得夏季最佳倾角为40°、冬季为15°(预测与实测倾角误差为12.5%)。反射器导致的组件温升较小,对该地区光伏效率影响有限。本研究成果对全球任意地点的光伏电站提升土地利用效率及降低发电成本具有重要参考价值,同时指明了后续研究方向。
关键词: 光伏系统、最佳倾角、太阳能光伏、太阳能电站、镜面反射器
更新于2025-09-23 15:21:01
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[IEEE 2019年全国电力电子会议(NPEC)- 印度蒂鲁吉拉帕利(2019.12.13-2019.12.15)] 2019年全国电力电子会议(NPEC)- 面向中短输电线路的太阳能光伏并网微电网
摘要: 本文提出了一种基于太阳能光伏(PV)并网互动的微电网架构设计与分析,适用于短、中距离输电线路。如今,可再生能源设施常安装于居民区附近,以提供高效可靠的能源解决方案。采用混合可再生能源运行模式还能提升微电网的经济性与效能,同时降低整体成本并优化储能系统规模。通过比例谐振控制技术实现对居民区电网的调控,并借助搭载智能电表的短、中距离输电线路进行电力传输。本文通过分析太阳能逆变器、输电线路及比例谐振控制的特性,验证了所提微电网架构的有效性。仿真验证结果证实了理论概念的可行性,最终基于dSPACE 1104控制器设计了原型系统以检验实际运行效果。
关键词: 逆变器、微电网、输电线路、太阳能光伏
更新于2025-09-23 15:21:01
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双电池储能系统:英国可再生能源光伏利用的优化策略
摘要: 全球人口的不断增长引发了当前的能源?;推仍诿冀薜娜虮渑侍?。为履行国际环保义务,人们研发了替代性技术以获取清洁可再生能源。太阳能光伏(PV)系统作为清洁能源技术的新概念,可作为多种离网应用的独立电源。本研究将双电池储能系统与太阳能光伏及低压电网相结合,并借助上网电价(FIT)政策实现效益。主要研究成果包括:(I) 提出优化利用光伏系统/能量的新型双电池储能系统;(II) 以数学模型形式构建问题框架,并设计成本函数进行有效费用计算;(III) 展示实现光伏能源高效利用的最优成本分析;(IV) 将业主提供的太阳能光伏实时数据与用户需求负荷曲线应用于该方案,并纳入英国电价激励政策。该系统通过循环模式运行:首日用光伏为其中一个电池组充电并放电另一组,确保当光伏发电过剩时向电网输电,在用电高峰启用电池组,当电池供电不足或用电需求超过发电量时从电网购电。本研究通过考量FIT激励政策,揭示了光伏与电池储能系统的经济性规律。
关键词: 太阳能光伏、上网电价、电池储能系统、需求曲线
更新于2025-09-23 15:21:01
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中国光伏产业二氧化碳减排贡献与效率分析:基于投入产出视角
摘要: 作为最具前景的可再生能源之一,2018年全球太阳能光伏装机量已达104.1吉瓦。中国不仅拥有丰富的太阳能资源这一自然优势,在政府扶持下的光伏产业更成为全球发展的主要驱动力。面对光伏平价上网的结构调整及太阳能发电对节能减排的重要贡献,本文基于径向与非径向综合考量的EBM(基于ε的测度)DEA(数据包络分析)模型,从投入产出视角对太阳能光伏产业的二氧化碳减排效率进行分析。研究表明:中国六大区域光伏产业总效率呈增长趋势但区域差异显著,西北地区整体效率最优;在各分项效率中,二氧化碳减排效率优于累计装机容量效率,太阳能利用小时效率最低,且二氧化碳减排效率与累计装机容量效率呈现协同增长态势,表明累计装机容量效率对二氧化碳减排具有正向影响,但太阳能发电效率仍有提升空间。
关键词: 效率评估、投入产出、二氧化碳减排、太阳能光伏
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2018年IEEE PES/IAS PowerAfrica会议 - 南非开普敦(2018年6月28日-29日)] 2018年IEEE PES/IAS PowerAfrica会议 - 办公楼离网太阳能光伏电站设计策略:约翰内斯堡案例研究
摘要: 基于太阳能资源的可再生能源系统正在并网应用领域引领潮流,以满足当前的能源需求。本研究旨在调查利用太阳能资源设计可再生能源系统为南非约翰内斯堡罗德普特康斯坦蒂亚克鲁夫办公园区建筑持续供电的可行性。该研究遵循南非省级政令,要求通过安装可再生能源来抵消政府建筑(包括约翰内斯堡市属建筑)的能源使用量。对设计方案进行的成本效益分析(CBA)显示,与负载曲线的年度等效预估City Power电费相比,全太阳能可再生能源系统在经济上最具可行性。
关键词: 约翰内斯堡,成本效益分析,太阳能光伏,可再生能源,离网
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2018年IEEE国际智能电网与清洁能源技术会议(ICSGCE) - 马来西亚雪兰莪州加影市士毛月区(2018.5.29-2018.6.1)] 2018年国际智能电网与清洁能源技术会议(ICSGCE) - 一种用于并网光伏系统的具有无功功率控制的新型五电平逆变器拓扑结构
摘要: 如今,多电平逆变器因其低成本和高效率,在并网光伏(PV)系统中更受欢迎,能有效降低总谐波畸变率(THD)和由漏电流引发的电磁干扰。传统多电平逆变器仅能注入有功功率,无法提供优质输出电能。新国际标准VDE-AR-N4105规定:对于额定功率低于3.68kVA的并网逆变器,需实现0.95超前至0.95滞后的功率因数(PF)。因此,本文采用无功功率控制方法对提出的五电平光伏并网逆变器拓扑进行调控,在确保更高效率的同时增强系统稳定性。该闭环无功功率控制技术还具备向系统注入无功功率的能力。针对所提拓扑,详细阐述了与多电平逆变器结构相关的无功功率流动运行标准。为验证理论分析准确性,将该控制技术应用于现有多电平逆变器拓扑并进行MATLAB/Simulink仿真。通过对比使用与不使用锁相环(PLL)的现有多电平拓扑发现:采用PLL可实现电流电压同步,使PF维持在接近1的水平;未使用PLL时PF则会下降。此外,五电平输出相比其他现有拓扑具有更优的输出效果和更高的PF值。
关键词: 锁相环(PLL)、多电平逆变器、太阳能光伏、无功功率控制
更新于2025-09-23 15:19:57
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小型水电与太阳能光伏渗透率提升的互补关系:来自加州独立系统运营商的证据
摘要: 为实现100%绿色电力目标,我们需要理解市场中各类资源的关系,并识别灵活的清洁能源(如水电)来整合风电和光伏发电。本文基于2013至2017年加州独立系统运营商(CAISO)的全系统小时级发电数据,揭示了小型水电站与太阳能光伏之间的互补关系:当光伏发电在发电组合中的占比每增加1%,小型水电占比将相应提升0.01-0.06%。这种响应在早晚净需求高峰时段尤为显著。CAISO地区小型水电的低运行成本、灵活性和可调度性解释了这种互补性。鉴于其在减排和低平准化度电成本(LCOE)方面的优势,建议更多考虑小型水电项目来容纳新增光伏容量以实现绿色电力目标。估算表明,若这种关系长期保持,当前小型水电的可行潜力已足够;若开发商能降低环境影响,更多技术潜力将转化为可行产能。因此,小型水电可整合更多光伏发电,减少对天然气电厂和电池储能的需求。
关键词: 小型水电、贝叶斯学习、太阳能光伏
更新于2025-09-23 15:19:57
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含光伏、电池储能和温控负荷的微电网分散式最优控制
摘要: 构建含可再生能源系统的微电网是提高可再生能源渗透率的一种可行方案。通过合理控制此类微电网中的电池储能系统(BESS)和温控负荷(TCLs),可在不依赖主电网的情况下平抑间歇性波动能源并加以利用。本文提出一种由分布式发电机(DG)、电池储能系统、光伏发电系统及温控负荷组成的微电网分散式控制策略,其控制目标是以最低成本维持建筑室内温度恒定。采用包含变结构控制器与动态规划的分散式控制算法,确定分布式发电机和电池储能系统的最优控制输入;基于模型预测控制方法,结合每步控制周期更新的太阳能功率与室外温度预测数据实现长期运行优化。
关键词: 可再生能源系统的控制、恒温控制负载、变结构控制、电池储能系统、分散式控制、模型预测控制、太阳能光伏、最优控制、微电网控制
更新于2025-09-23 15:19:57