分布式全压差流体智能发电装置的发电特性研究

针对煤矿乳化液泵和喷雾泵液压系统存在百千瓦级能量损失及井下传感设备种类与数量增多导致供电不足的问题,提出了一种基于静密封的分布式全压差流体智能发电方法,回收系统的液压能对煤矿设备进行供电,可大幅减少长距线缆的使用。设计了3种满足煤矿需求的磁极发电方案,并对比研究三者的发电性能。结果表明,12槽8极方案的发电性能较优,在转速为1200 r/min、负载电阻为7.2Ω时发电效率可达39.1%,满足煤矿工作面20 W供电的需求。

双面光伏组件的发电特性探讨

光伏发电具有清洁、高效、可再生等诸多优点,应大范围推广与普及。采取有效措施对双面光伏组件加以应用,可以确保光伏发电质量和水平实现显著提升。对双面光伏组件的发电特性进行了探究。

不同反射角度和地面背景下双面光伏组件的发电特性研究

为研究不同反射角度下不同地面背景对双面光伏组件发电增益的影响,以6个N型455 Wp的单晶双面光伏组件为研究对象,搭建了其发电特性测试平台,分别将同功率的双面光伏组件布置在防水卷材、瓷砖、白水泥、乳胶漆、草坪、铝箔6种地面反射材料上方,以36°倾角固定安装后,调整反射角度在0°~24°范围内变化,对光伏组件正面辐射、反射辐射、光伏组件工作电流、工作电压、组件发电量等性能参数实时测试,并与单面组件各性能进行对比分析。研究结果表明:单晶双面光伏组件发电量增益随地面材料反射率增大而增大。6种地面材料中,铝箔地面在安装倾角为24°时组件发电平均增益最大(达到27%)。6种地面材料背景下,所有组件阴天的发电量增益高于晴天。

高速常导磁浮列车直线电机系统模拟试验台发电特性研究

高速常导磁浮列车中的直线同步电机系统是集列车悬浮、牵引、导向及发电功能于一体的核心系统。本文详细介绍了该系统旋转模拟试验台的设计思路及结构特点,并利用有限元分析软件对其额定运行点进行了二维电磁场分析。给出了气隙磁场空间分布图,分析了该系统直线发电机的工作机理,重点计算了试验台额定运行时直线发电机的各条发电支路的磁通变化规律及相应的发电特性。对发电特性的波形、交变频率、感应电势幅值、相邻2条支路的发电特性间的相位差进行了分析,确定了试验台结构参数与其相互关系。对试验台进行的一系列试验结果证实了理论分析所得结论。由此确定了高速常导磁浮列车实际运行时,车载直线发电机的发电情况及其特点。

基于ANSYS的悬臂梁压电陶瓷单晶片发电特性仿真分析

以悬臂梁压电陶瓷单晶片为研究对象,对其在不同条件影响下的发电性能进行了研究。利用有限元分析软件ANSYS中的静力学耦合场分析功能,对压电模块中影响悬臂梁压电陶瓷发电装置的位移激励、结构尺寸、材料属性等相关因素进行模拟仿真,得出各因素对悬臂梁压电陶瓷发电装置发电性能的影响规律,为悬臂梁压电陶瓷发电装置的优化设计提供理论指导。

介电型电活性聚合物的发电特性研究

介电型电活性聚合物(Dielectric electroactive polymer,简称DEAP)作为一种新型智能材料,可与风力、水力结合作为一种新型的电能获取形式,将机械能转换为电能。分析DEAP发电机理、发电过程,比较恒电荷、恒电压、恒电场三种工作形式,确定选择恒电荷工作形式。讨论DEAP薄膜的发电机理和工作过程,分析了DEAP换能器的能量转换关系。基于建立的换能器模型,计算出一个工作循环换能器的发电量、输入的机械功和机电能量转换效率,同时确定初始电压、拉伸位移是影响发电量、能量转换效率的主要因素。并对此进行试验研究,试验结果验证了理论分析的准确性。

利用Fe-Ga合金材料收集振动与发电特性的实验研究

随着对无线传感网络、远程健康监测等技术的高需求,振动能量收集得到了显著的发展。设计、研制和实验了一种基于磁致伸缩材料(Fe-Ga合金)的悬臂式新型振动能量收集与发电的装置,通过对环境中的振动能量进行收集进而转换为电能。根据对Fe-Ga合金悬臂梁机械动力学模型分析,建立了系统最大传递效率数学模型,明确了获得最大传递效率的条件;利用李沙育图形法测量确定了系统的前五阶共振频率,通过综合实验明确了振动激励频率和幅值等对系统输出电压的影响规律,提出了通过配装附加质量对系统进行调谐而获得最佳能量转换能力的方法。通过信号接口电路的辅助,样机成功持续点亮了多个LED发光二极管和LED便携电脑键盘灯,进一步验证了样机的可持续发电能力。

不同时间尺度下新能源联合发电特性及最优配比

针对由可再生新能源的间歇性和波动性造成的能源弃用问题,亟需准确地分析新能源输出特性,构建用于新能源发电特性的相关系数、波动率和互补系数等评价指标,并通过对比利时新能源基地历史数据进行分析,得到不同时间尺度下风电和光伏及其联合发电特性。通过固定风电容量逐渐增加光伏容量比重,观察不同风电-光伏装机容量比对评价指标的影响,得到满足评价标准的风电-光伏发电配比区间。研究结果表明,在风电容量和光伏容量配比区为1∶1至1∶1.68时能够满足评价指标。风光联合发电方式能够减缓单一间歇性新能源发电波动,提高电力系统稳定性。

火电厂发电特性模型的研究

合成的火电厂的耗量特性和微增率特性是经济调度的基础 ,而合成的方法也随着火电厂类型而变化。在分析处理供热机组的耗量特性后 。

压电点火器的发电特性研究

本工作研究了普通压电打火机中的压电点火器发电特性,以调查其产生的电能能否满足小型电子设备对电能的需求。研究发现压电打火器能够产生高达千伏的高压脉冲,于是通过接入整流桥、电容和稳压器来对高压脉冲进行整流和稳压。研究还发现,接入负载的阻值对压电点火器的输出功率有急剧影响,当阻值为0.22 kΩ时输出功率达到极大值0.26 mW,基本可以满足一些小型电子设备的电能需求。

安徽电网新能源发电特性分析及建议

近年来,安徽省新能源发电发展迅速,风电和光伏发电在总装机容量中的占比不断升高。但风电、光伏发电受环境和气象因素影响较大,其出力具有随机性和波动性,这给电网安全稳定运行带来一定的影响。在阐述安徽电网新能源发电的发展概况后,分析了风电及光伏发电的日出力特性、出力相关性、概率分布特性、月度发电量特性等,最后针对新能源快速发展局面,给电网运行提出一些建议。

两端固支式双晶片压电梁建模及发电特性分析

压电梁能将机械振动转换为电能,有效解决了轨道车辆走行部件安全监测传感器的供电问题。为获取其发电特性,根据小弯曲变形理论建立压电梁的弯矩方程,按照一维压电片应力和电位移方程建立压电梁机电转换数学模型。采用Nelder⁃Mead单纯形算法实现结构参数优化并分析了压电梁材料、结构参数和振动频率对发电效能的影响规律,通过仿真及实验验证了理论模型的正确性。结果表明:双晶片梁的发电效能随弹性模量比增加而减小;低弹性模量的金属基底构成的压电梁,输出能量较高且共振频率低;压电梁存在最佳厚度比使其发电效能最大,铍铜的最佳厚度比为0.213,锰白铜为0.261。实测值与理论值相比,输出有效电压最大偏差为0.13 V,相对偏差小于2.8%;输出功率最大偏差为0.024 mW,相对偏差小于2.9%。

轨道车辆轴箱传感用压电梁振动发电特性分析

为解决轨道车辆低频振动时压电俘能器能量适配及发电最大化问题,达到车载微型传感器自驱动化目的,基于小弯曲变形理论构建压电梁机电耦合模型,并搭建实验平台验证模型的正确性。基于该压电梁机电耦合模型,利用仿真方法获取压电梁输出功率与几何参数、材料特性、附加质量和振动频率之间关系。结合上海地铁5号线车辆测量数据分析得到轨道车辆低频振动特征和适应于轨道车辆轴箱传感用压电梁参数,实现振动频率与压电梁固有频率相适应,达到输出功率最大化目的。结果表明,对于相同压电陶瓷,铍铜金属材料组成的压电梁比锰白铜金属材料发电性能好;厚度比在0.3附近时压电梁的转换效率较高。

变工况下有机朗肯循环发电特性的实验研究

有机朗肯循环是利用中低温热源的重要技术之一。基于R245fa为工质的低温热源驱动有机朗肯循环发电系统,通过改变电加热器功率来研究其在变工况下的发电特性。结果表明:热源热量变化12%时,系统最大净发电量为7.8 k W,发电效率为8.7%;系统最小净发电量为6.9 k W,发电效率为8.26%;系统重新达到稳定状态的时间为35~45 min,相同时间内,系统对热源温度降低的响应更迅速而对热源温度升高的响应速度较慢;在此热源的改变条件下系统仍能稳定运行。

薄膜光伏组件发电特性实证性研究

利用项目资助,在国华尚义光伏电站安装了由薄膜组件构成的发电系统,并对其一年的运行数据进行详细统计与分析。并与由单晶硅、多晶硅构成的发电单元的发电量进行对比,分析薄膜组件在高纬度地区的应用特点。

南水北调泗阳站水泵装置发电特性模型试验及应用

一、工程概况 泗阳泵站是南水北调东线梯级泵站之一，泵站设计净扬程6．3m，设计选定叶轮直径D=3．1m的立式轴流泵6台套（1台备用），转速125r／ram，单泵流量33．4m3／s，总流量200m3／s。

蒙东地区新能源发电特性与电网调峰需求研究

基于蒙东地区2018年风电和光伏历史数据,定量分析二者在月度、日间、日间峰谷时段、晚高峰爬坡时段的波动性以及对电网调峰的影响;分析不同季节保证出力率及其差异性;以系统达到平衡后火电机组的负荷率分布作为指标,计算分析了蒙东电网2025年对火电的峰谷调峰需求和晚高峰爬坡调峰需求。相关结论可为电网规划运行和火电灵活性改造提供参考依据。

双面光伏组件发电特性实证分析

本文将对双面光伏组件发电特性进行分析,通过研究其电气模型形成量化分析手段,为分析过程提供重要依据。同时,对发电损失进行分析,确定影响发电量的因素,通过合理选型确保光伏电站高效稳定发电。另外,本文采用实证分析的形式,为发电特性分析提供证明,使分析过程具有实际意义。

甲醇燃料电池的发电特性

直接甲醇燃料电池（以下简称DMFC）是使用甲醇直接进行电气化学反应而发电的燃料电池，它不需变换器、因而在使用变换器时在容积、重量、效率、起动性等方面的存在的技术课题可望获得解决。为使DMFC作为汽车动力源使用，需要弄清现今的发电水平，明确开发方向。

基于光照强度曲线微积分的光伏发电特性分析

基于区域代表气象站多年光照资源的观测数据,提出一种大型光伏基地发电出力特性分析方法和发电量计算方法。首先,通过METEOINFO光资源分析软件拟合得到一年中十二个月份典型日光照强度逐时曲线,然后采用曲线微分理论求取各月份典型日逐时发电出力特性曲线,最后运用曲线积分方法计算典型日发电量,进而得到各月份典型日发电量、全年累计发电量及年等效利用小时数。分析结论可以应用于发电功率预测和调度运行,解决大型光伏发电基地在电网调度中的预知性问题,以甘肃某大型光伏基地为例介绍了该方法的实施应用过程。