采用热电半导体的小型海上太阳能集热发电系统

海洋中蕴含着多种形式的能源,且储量巨大,为了充分利用这些能源,提出了一种基于热电半导体发电技术的小型海上太阳能发电系统。这种系统利用太阳能产生热量来加热传热工质,利用海洋的波浪能实现传热工质的循环,利用热电半导体实现温差发电,从而实现将海洋太阳能和波浪能同时利用。介绍了该系统的结构组成和工作原理,通过对热电半导体的理论分析和仿真验证,发现热电半导体理论上可以实现10%的能量转化效率。由于该系统结构简单、无机械零部件、集成度高,因此具有可靠性高,维护成本低等优点,有一定的应用前景。

新型海上风力光伏渔光互补发电系统的研究与应用

本文针对海洋环境多变、用电需求多样的特点,综合运用系统建模、嵌入式控制及混合能源转换技术,研发了新型海上风力光伏渔光互补发电系统。该系统通过智能匹配与控制策略,实现了风力、光伏与渔光发电的互补,有效解决了海上船舶航行、生活及作业中的电力供应问题。在重要渔区实施后,成功构建了配电网络,并实现了能耗下降的显著节能效果,为海洋清洁能源的发展和应用提供了有力支持。同时,该发电系统能有效利用清洁能源,对海洋生态环境具有保护作用,在降低渔船运行成本的同时,促进了渔业可持续发展。本研究的成果为我国海上新型复合能源应用提供了经验参考,并具有重要的社会和经济效益。

基于改进秃鹰优化算法的海上混合光伏波浪能转换器阵列优化

近年来,海上能源发电技术备受瞩目,一种新兴趋势是将波浪能转换器(wave energy converter,WEC)与海上光伏(offshore floating photovoltaic,OFPV)相结合,形成混合光伏-波浪能转换器系统(hybrid PV-wave energy converter,HPV-WEC)。HPV-WEC具有提高海上空间利用率,降低成本以及实现功率稳定输出等优势。为了充分利用HPV-WEC系统之间的协同效应,在不增加新设备的情况下提高能源产量,提出了一种基于改进秃鹰优化算法(improved bald eagle search algorithm,IBES)的HPV-WEC阵列布局优化策略。IBES结合了莱维飞行策略和模拟退火(simulated annealing,SA)机制,以平衡局部开发和全局探索之间的关系。为了评估IBES在优化HPV-WEC阵列方面的有效性,进行了5个浮标和8个浮标规模的阵列优化,并将IBES与其他5种算法进行了比较。实验结果表明,IBES表现出实现最大总功率输出并具有显著的收敛特性。