基于拓扑优化和模块化组成的UHPC围护结构受力性能研究

针对围护结构安全、美观、轻量化的需求,该文提出一种基于拓扑优化和模块化组成的超高性能混凝土(UHPC)围护结构及其节点连接方式。首先,基于给定材料体积约束下结构柔顺度最小化的方法,对UHPC围护结构进行优化,并开展优化前后受力性能对比。采用模块化设计,取模型中受力最不利区域的优化结果作为基本构型单元,进而提出一种可将模块简单拼装的UHPC榫卯节点。考虑节点接缝处受力较为薄弱的特性,开展该类节点受力性能的有限元分析,并将其与传统螺栓‒钢板节点进行对比。结果表明:基于拓扑优化和模块化组成的UHPC围护结构在保证刚度和承载性能较高的同时,体积约减小35%;文中榫卯节点相较于螺栓‒钢板节点受力性能上较有优势,因此能够实现与传统螺栓‒钢板节点达到等强的要求;为取得较好效果,UHPC榫卯节点接缝键齿的内倾角不宜大于60°,外倾角不宜小于90°。

“华龙一号”常规岛围护结构模块化施工技术研究与应用

核电常规岛围护结构属核电常规岛关键结构之一,用于常规岛主厂房墙体封闭,是主行车调试运行及发电设备安装的前提条件。文章对围护结构模块化进行研究,按照工期优化思路,从模块化施工、工艺优化、标准化建设等方面切入,研究高性价比的标准建造技术、融合设计和建造阶段的技术要求,为后续形成指导性规范文件提供参考,为同类项目进行模块化施工提供指导。

模块化电磁能耦合相变蓄能水箱辅助太阳能供暖系统分析

随着我国北方清洁供暖的不断推进,多种形式的供暖系统不断涌现。针对沈阳地区设计了一种模块化供暖系统,采用了电磁能加热装置和相变储能水箱模块化设计,并对该系统的各种运行工况进行了分析。选择集热面积、相变水箱体积和电磁能加热装置的功率为优化变量,运用TRNSYS软件对系统进行了参数优化,得到了全寿命周期下最优的系统配置组合,并对最优值下系统的运行性能进行了分析。

模块化钢结构住宅外墙对建筑能耗的影响研究——以上海地区为例

外围护结构的热工性能直接影响建筑能耗。为寻找有利于夏热冬冷地区模块化钢结构居住建筑的外墙,基于某典型乡村住宅项目,对采用6种外墙的设计建筑和参照建筑进行全年能耗模拟,分析建筑能耗差异。结果显示,保温模卡砌块砌体墙和水泥纤维板轻钢龙骨组合墙对模块化钢结构建筑节能更有利,保温材料及其厚度显著影响节能效果,不同外墙的的参照建筑热工参数不同时无法以围护结构节能率简单反映外墙的节能效果差异,为类似项目的外墙选型提供参考。

基于生物接触氧化法的一种太阳能无动力净化槽在广东省的应用

为改善农村日益严重的水环境问题,结合农村生活污水的特点,基于接触氧化工艺的基本原理,辅以专有高效生化填料,进行了模块化生物反应器处理农村生活污水的研究,同时为了解决农村污水处理设施接电难、运行费用不足等问题,将太阳能供电融合于农村污水处理系统中。研究结果表明:在平均水温25℃、水力停留时间8 h的运行条件下,运行20 d调试完成后,进水COD、NH_(3)-N和SS质量浓度分别为132、18.6、127 mg/L时,出水质量浓度分别为52、4.2、15 mg/L,去除率分别为60.61%、77.42%、88.19%,出水水质满足广东省《农村生活污水处理排放标准》(DB 44/2208-2019)中的一级标准。

直膨式太阳能热泵系统集热器模块化综合控制策略

通过集中参数法设计直膨式太阳能热泵系统仿真数学模型,并进行典型天气工况下的实验验证,数据结果分析表明,模拟数据和实验数据相吻合。将集热器模块化,与压缩机变频控制手段相结合,给出直膨式太阳能热泵系统高效运行控制策略。运用该综合控制策略调整实验设备参数进行模拟实验,并将模拟结果与实验结果进行比较,模拟结果明显优于实验结果。

太阳能光伏发电组件接线盒的模块化设计

针对太阳能光伏发电组件传统接线盒散热性能差,不适用大功率电路等问题,首先改进了传统接线盒的连接线路,然后制成印刷电路板(PCB板),使元器件相对集中,形成了模块化组合,并且对两类接线盒进行了大量的测试与温度比较。研究结果表明,该设计所得的接线盒散热效果明显,可用作高功率的太阳能光伏发电组件,具有一定的市场价值。

一种基于复合抛物面聚光器的太阳能幕墙模块结构

项目组设计了一套选择性聚光光伏系统及其智能控制APP,能够广泛应用于现代城市建筑的外表面,提供一种综合采光、隔热与太阳能利用的解决方案。相比于传统光伏幕墙具有光伏板使用面积减少64%;能够通过自主调节工作模式,保证光伏板工作温度不超过50℃,以避免墙体过热的优势。

模块化制备大面积钙钛矿太阳能电池及其性能研究

钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells,PSCs)作为目前光伏领域的研究热点,具有制备工艺简单、可溶液法制备、能量转化效率高等优点。但目前大多数工作仍局限于有效面积较小的器件研究,在制备成本、稳定性及大面积模块化方面仍存在几点亟待解决的问题。本文从大面积钙钛矿太阳能电池的器件模块化、制作成本优化、器件长期稳定性等方面进行实验探究,设计并制备出活性面积达12.6至13.6 cm2的串联、并联构型器件,且并联构型PSCs取得了4.27%的光电转化效率。此外,低温丝网印刷法制备的碳背电极PSCs器件在暗态、未封装、空气条件下,经过1100 h测试仍保持着较好稳定性。

模块化可翻转太阳能集热器

我公司研制出一种新型实用合理的与建筑结合的一体化、模块化、可翻转太阳能集热器，并申报了实用新型专利。

模块化可翻转太阳能集热器

我公司通过总结多年推广太阳能热水器的检验，研制出一种新型实用合理的与建筑完美结合的一体化、模块化、可翻转太阳能集热器，并获国家专利局实用新型专利，专利号[ZL200620073882．5]。

任务为导向的层次化教学设计——以太阳能路灯控制器为例

以太阳能路灯控制器的设计和实现为案例,介绍了以任务为导向的层次化教学设计方法。该实验设计采用模块化方案,综合了电子技术基础知识和现代EDA技术。学生通过从原理图的设计和仿真,到电子系统的安装和调试的全过程,大大提高了分析设计能力、调试能力、科学实验能力等。

模块化光伏空调机组研发及性能实测分析

针对岛礁等孤立区域远离内陆、设备系统维修不便、安全可靠性要求高的问题,本文设计出直流型、交流型蓄电模块化新型光伏空调机组,对蓄电、逆变、制冷等机组部件进行了集成设计,对集成热堆积造成的机组性能衰减进行了理论分析。搭建了性能实验平台,实测了晴天、多云和雨天等不同天气工况下模块化空调机组的运行性能,得到2类机组的COP范围为2.80~3.35。模块化光伏空调机组可满足太阳能丰富的孤立区域的空调需求,具有更换灵活方便的特点。

“可再生能源与建筑集成技术研究与示范”项目——课题三:太阳能集热建筑模块研究与开发

课题总目标 本课题的总目标是围绕太阳能集热模块与建筑围护结构的一体化及同寿命问题进行攻关，以太阳能空气集热模块和基于空气集热、热压通风原理的被动采暖，降温模块及技术研究为主．使建筑模块的集热性能在符合国家集热器相关标准的前提下．满足新建或既有建筑围护结构的各项性能指标．

美霍尔台克宣布核能-太阳能混合电厂设计

【美国霍尔台克国际公司网站2024年1月31日报道】美国霍尔台克国际公司(HoltecInternational)2024年1月31日公布新型核能-太阳能混合电厂。这种电厂由模块化小型压水堆SMR-300、HI-THERMHSP太阳能热系统和绿色锅炉储能系统组成,既可以作为基荷电厂运行,又能进行负荷跟踪运行。

基于被动式节能模块化建筑围护体系研究

以钢结构为主体的模块化建筑,具有极高的工业化率,在保障工厂制造质量的同时能提高现场安装效率,是一种有利的城市更新策略。由于模块化建筑本身是由建筑箱体堆叠而成,存在很多建筑缝隙,给建筑的热工性能、抗裂防渗等留下问题隐患。在2栋实验性住宅中分别对发泡混凝土复合墙体及酚醛板复合墙体进行研究,以期提高住宅性能,同时适配钢结构模块化建筑的围护结构。

基于模块化多电平换流器的大型光伏并网系统仿真研究

为了解决大型光伏并网发电系统存在的光能利用率低、对电网影响大等问题,基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)提出一种新的大型光伏并网发电系统结构,即光伏阵列经DC-DC电路与模块化多电平换流器子模块相连,构成并网逆变系统;在该系统中,外环电压控制维持直流侧母线电压及交流侧电压稳定,内环电流控制为脉宽调制(pulse width modulation,PWM)提供参考波,有功无功独立控制。详细论述该系统的结构及其控制策略,并在Simulink中搭建10 MWp光伏发电系统模型。仿真结果验证了该系统结构的可行性及控制策略的有效性,同时也表明,该系统具有太阳能利用率高、并网谐波含量低等优势。

通用型太阳能热水器控制系统的研究与设计

针对以往太阳能热水器控制器只能适配某一款专用机型的弊端,研究与设计了一款通用型太阳能热水器自动控制系统。该系统能够自动检测和显示当前水箱内的水温和水位等信息,并配备了缺水报警、防干烧、智能防溢、自动断电记忆以及防空晒高温进水等多种安全防护,完成了控制系统各模块的硬件设计和软件设计,预留了远程控制功能。实际测试结果表明:控制系统达到了预期设计要求,操作简单且易用,系统工作安全、稳定、可靠且成本低,完全满足家庭使用需求,具备较为广阔的应用前景。

单片机控制的智能型太阳能热水器研究

为了提高太阳能的利用率,设计了智能型双轴太阳能热水器.该装置以手动调节实现集热管绕水平轴的转动,利用涡轮蜗杆机构的自锁功能实现集热管绕垂直轴的转动;以89S52单片机为核心,依据模块化设计思想,构建了自动控制跟踪系统;以电机定时转动和系统休眠的控制方法减小系统的电能消耗.基于多学科协同仿真技术,对该装置进行了强度分析,对以太阳能电池板代替太阳能集成管的实验装置的测试结果表明,该设计产生的电能提高了20%.

基于Web的太阳能电站远程监控中心设计

根据太阳能电站远程监控系统的特点和要求,利用GPRS公共无线网络将各地电站的有效数据传输至监控中心,然后通过网站以Web形式发布,实现了实时数据采集和设备故障报警等功能,提高了管理的自动化水平,降低了系统的维护成本。系统采用模块化设计思想,详细论述监控中心的数据接收模块以及网站发布模块的设计和实现过程。