基于分频纳米流体的低倍聚光光伏/光热系统实验研究

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作者 刘冬雪 张险峰 +5 位作者 孙天歌 赵志超 林建清 李文志 李英峰 巨星 《可再生能源》 北大核心 2025年第3期307-315,共9页

光谱分频型光伏/光热(CPV/T)复合技术利用分频器与光伏电池热解耦,避免了光伏电池超温和系统输出热能品位受限等问题。然而该领域的研究主要集中于模拟计算,缺乏在实际气象及光照条件下的热和电性能实验研究。为了探究户外CPV/T系统的... 光谱分频型光伏/光热(CPV/T)复合技术利用分频器与光伏电池热解耦,避免了光伏电池超温和系统输出热能品位受限等问题。然而该领域的研究主要集中于模拟计算,缺乏在实际气象及光照条件下的热和电性能实验研究。为了探究户外CPV/T系统的真实运行性能,文章搭建了低倍聚光分频型CPV/T系统与非聚光PV系统,对比分析了聚光与非聚光条件下热和电的输出特性,探究了分频液光学特性对聚光分频型CPV/T系统热、电性能的影响。研究结果表明:与非聚光PV系统相比,分频型CPV/T系统的电输出功率更高,采用去离子水分频和银/水纳米流体分频时,电输出功率分别为79.7 W和72.9 W,而同条件下的非聚光PV系统的电输出功率仅为45 W;分频液体吸收特性强化后,电池温度降低,填充因子增大,电池性能提高,系统热效率提升了2.7%,但分频液吸收特性使得电池表面入射太阳辐射降低,导致系统总的电效率降低近0.6%。文章为低聚光倍数下的分频型CPV/T系统提供了实验数据支持。 展开更多

关键词 光伏/光热发电 低倍聚光 光谱分频 纳米流体

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新型储能技术进展与挑战I:电化学储能技术 被引量：1

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作者 巨星 徐超 +8 位作者 郝俊红 宋记锋 滕伟 田华军 赵海森 陈哲 王天虎 廖志荣 杜小泽 《太阳能》 2024年第7期98-108,共11页

新型储能技术日益成为中国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术,已成为中国经济发展的新动能,将在促进可再生能源消纳、实现能源体系转型、提高能源利用效率、减少环境污染等方面发挥重要作用,相关技术研究也在快速发展。开展了... 新型储能技术日益成为中国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术,已成为中国经济发展的新动能,将在促进可再生能源消纳、实现能源体系转型、提高能源利用效率、减少环境污染等方面发挥重要作用,相关技术研究也在快速发展。开展了该领域的系列评价性综述工作,分为电化学储能技术、物理储能与储热技术、储能集成与规划3个部分,对各类新型储能技术的应用领域、最新研究进展及局限性等问题进行了全面系统的对比分析,并进一步探讨了储能集成、安全、规划调度等储能系统相关领域面临的挑战及发展趋势。第1部分为电化学储能技术,重点对锂离子电池、钠离子电池、液流电池、固态电池和水系电池的技术与工程的相关成果进行了综合分析与讨论。电化学储能技术具有灵活配置的特点,可以满足不同功率和能量的应用需求,锂离子电池技术的成熟度最高,在储能市场占有主体地位,未来进一步发展集中于系统集成和安全技术方面,以推进更大规模的商业化应用。其他一些尚处于基础研究阶段的电池技术也展现出了巨大的发展潜力,比如:固态电池具有更高的安全性,钠离子电池具有优越的低温性能,液流电池具有较长的循环寿命等。 展开更多

关键词 储能技术 电化学储能 锂离子电池 钠离子电池 液流电池 固态电池 水系电池

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新型储能技术进展与挑战Ⅱ:物理储能与储热技术

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作者 巨星 徐超 +8 位作者 郝俊红 宋记锋 滕伟 田华军 赵海森 陈哲 王天虎 廖志荣 杜小泽 《太阳能》 2024年第8期48-58,共11页

新型储能技术日益成为中国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术,已成为中国经济发展的新动能,将在促进可再生能源消纳、实现能源体系转型、提高能源利用效率、减少环境污染等方面发挥重要作用,相关技术研究也在快速发展。开展了... 新型储能技术日益成为中国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术,已成为中国经济发展的新动能,将在促进可再生能源消纳、实现能源体系转型、提高能源利用效率、减少环境污染等方面发挥重要作用,相关技术研究也在快速发展。开展了该领域的系列评价性综述工作,分为电化学储能技术、物理储能与储热技术、储能集成与规划3个部分,对各类新型储能技术的应用领域、最新研究进展及局限性等问题进行了全面系统的对比分析,并进一步探讨了储能集成、安全、规划调度等储能系统相关领域面临的挑战及发展趋势。第2部分为物理储能与储热技术,重点对物理储能与储热技术中的压缩空气储能、飞轮储能、重力储能、相变储热、热化学储热和卡诺电池技术与工程的相关成果进行了综合分析与讨论。总体而言,物理储能和储热技术大多具有使用寿命长、安全性高的特点,且在能量转化过程中自身多具有转动惯量,属于电网支撑型的储能技术,可满足从大规模长时储能到高功率快速响应的不同需求。在新兴的物理储能和储热技术中,重力储能和卡诺电池的相关技术显示出良好的发展前景。 展开更多

关键词 储能技术 物理储能 压缩空气储能 飞轮储能 重力储能 相变储热 热化学储热 卡诺电池

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新型储能技术进展与挑战Ⅲ:储能集成技术、安全技术和系统规划调度

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作者 巨星 徐超 +8 位作者 郝俊红 宋记锋 滕伟 田华军 赵海森 陈哲 王天虎 廖志荣 杜小泽 《太阳能》 2024年第9期39-48,共10页

新型储能日益成为中国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术,已成为中国经济发展的新动能。与之相应,新型储能技术的相关研究也在快速发展。开展了该领域的系列评价性综述工作,共分为电化学储能技术、物理储能与储热技术、储能集... 新型储能日益成为中国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术,已成为中国经济发展的新动能。与之相应,新型储能技术的相关研究也在快速发展。开展了该领域的系列评价性综述工作,共分为电化学储能技术、物理储能与储热技术、储能集成技术、安全技术和系统规划调度3个部分,对各类新型储能技术的应用领域、最新研究进展及局限性等问题进行了全面系统的对比分析,并进一步探讨了储能集成技术、安全技术、系统规划调度等储能系统相关领域面临的挑战及发展趋势。第3部分为新型储能技术进展与挑战,重点对储能集成技术、安全技术和系统规划调度中的高压级联技术、构网型储能技术、数智化和数字孪生技术、分布式温度监测技术、浸没式液冷技术、高效的优化算法等技术进展进行综合分析与讨论。 展开更多

关键词 储能集成技术 储能安全技术 储能系统规划调度 多元储能技术

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新工科储能专业《储能与综合能源系统》的课程建设与实践 被引量：2

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作者 郝俊红 杜小泽 +4 位作者 徐超 巨星 肖万里 陈群 杨勇平 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1074-1082,共9页

“双碳”目标背景下建设新型能源体系是保障我国能源安全的重要内容。在我国能源结构转型迫在眉睫的当下,储能科学与工程新工科专业建设应运而生。作为储能专业本科阶段的核心课程,《储能与综合能源系统》有着学科交叉、知识集成、方法... “双碳”目标背景下建设新型能源体系是保障我国能源安全的重要内容。在我国能源结构转型迫在眉睫的当下,储能科学与工程新工科专业建设应运而生。作为储能专业本科阶段的核心课程,《储能与综合能源系统》有着学科交叉、知识集成、方法融合、技术贯通等本质特征,对储能专业人才培养发挥着重要的支撑作用。本文以该门课程为例,基于华北电力大学储能专业学科建设思路和已面向两届学生开展的教学实践经验,重点阐述了该门课程的建设背景、核心特征、框架内容、特色亮点及实践经验,凝练了以“内嵌式、交互式、探究式、数字化、情景化、迭代化”为代表的课程特征,分析了课程建设目标及其达成度,为储能科学与工程专业核心课建设提供借鉴参考。 展开更多

关键词 新工科 储能 综合能源系统 课程建设 教学实践

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储能科学与工程新工科本科培养模式探讨 被引量：11

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作者 巨星 徐超 +3 位作者 沈国清 杜小泽 肖万里 杨勇平 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期4084-4091,共8页

储能技术是新型电力系统发展的枢纽和核心技术,为适应能源体系变革,教育部、发改委等积极推动储能相关人才培养体系的变革,推动建设“储能科学与工程”专业。储能科学与工程是具有典型产教融合特征的“新工科”专业,学科交叉体系复杂,... 储能技术是新型电力系统发展的枢纽和核心技术,为适应能源体系变革,教育部、发改委等积极推动储能相关人才培养体系的变革,推动建设“储能科学与工程”专业。储能科学与工程是具有典型产教融合特征的“新工科”专业,学科交叉体系复杂,与产业联系紧密。自2019年启动筹备以来,华北电力大学储能科学与工程专业和学科经过4年的建设,历经3届学生培养,在读本科生(包括2019、2020和2021届)340余名,初步探索了储能科学与工程的新工科培养模式。本文总结相关学科建设、专业建设、学生培养方面的经验和思考积累。重点针对储能科学与工程本科培养模式与课程体系的建设进行探讨,介绍学科和专业建设情况,储能方向定位和课程培养体系特点,并对导师制在培养过程中的作用进行分析。也针对储能科学与工程专业本科教育中的总体策略和培养实践进行全面总结,剖析了华北电力大学在储能科学与工程专业本科培养方面的主要思路和方法。上述内容可为相关专业的学科建设和人才培养提供有益参考。 展开更多

关键词 储能科学与工程 培养方案 新工科 本科教育

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重庆彭水某难选重晶石-萤石矿选矿技术研究 被引量：2

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作者 巨星 杨晓军 +1 位作者 张才学 张巍 《矿产综合利用》 CAS 北大核心 2016年第1期22-24,共3页

重庆彭水某重晶石-萤石共伴生矿矿石品位低,嵌布粒度细,泥化严重,萤石-重晶石-方解石三种矿物的微细脉相互穿插,可浮性相近,常规药剂浮选很难获得高品位的萤石和重晶石精矿。针对这一技术难题,通过合成高效浮选药剂,采用"混合浮选... 重庆彭水某重晶石-萤石共伴生矿矿石品位低,嵌布粒度细,泥化严重,萤石-重晶石-方解石三种矿物的微细脉相互穿插,可浮性相近,常规药剂浮选很难获得高品位的萤石和重晶石精矿。针对这一技术难题,通过合成高效浮选药剂,采用"混合浮选脱泥-正浮选萤石-反浮选重晶石"工艺。萤石经一次粗选四次精选,重晶石经一次粗选两次精选,获得合格的萤石和重晶石产品该技术为重庆彭水重晶石-萤石矿的开发利用提供技术支撑。 展开更多

关键词 重晶石 萤石 方解石 混合浮选 反浮选

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新型药剂DZ-2在某萤石-重晶石分离试验中的应用 被引量：4

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作者 巨星 杨晓军 +1 位作者 张才学 何婷 《现代矿业》 CAS 2015年第11期105-106,共2页

针对萤石-重晶石可浮性相近,浮选分离困难,传统药剂分离效率低,精选流程长,很难同时获得高品质萤石及重晶石精矿的特点,在某难选萤石-重晶石分离试验中采用新型药剂DZ-2高效选择性抑制重晶石,不仅缩短了萤石的精选流程,且获得了萤石精矿... 针对萤石-重晶石可浮性相近,浮选分离困难,传统药剂分离效率低,精选流程长,很难同时获得高品质萤石及重晶石精矿的特点,在某难选萤石-重晶石分离试验中采用新型药剂DZ-2高效选择性抑制重晶石,不仅缩短了萤石的精选流程,且获得了萤石精矿Ca F2品位达到97.32%,重晶石精矿Ba SO4品位达到93.16%的较好试验指标。 展开更多

关键词 萤石 重晶石 浮选 分离 DZ-2

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云南某铜矿伴生金银的赋存状态及综合回收 被引量：8

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作者 张才学 巨星 +2 位作者 张巍 刘川 冯玲 《矿产综合利用》 CAS 2013年第5期24-26,共3页

对云南某铜矿中伴生金银的性质及其赋存状态进行了详细的研究,并根据研究结论,对现有生产工艺进行了中矿再磨-分级-返回粗选再选的技术改造,在中矿细磨至-0.048mm 63%时,铜精矿中金和银的回收率分别提高了15.2%和15.8%,创造了较高的经... 对云南某铜矿中伴生金银的性质及其赋存状态进行了详细的研究,并根据研究结论,对现有生产工艺进行了中矿再磨-分级-返回粗选再选的技术改造,在中矿细磨至-0.048mm 63%时,铜精矿中金和银的回收率分别提高了15.2%和15.8%,创造了较高的经济价值,也充分发挥了工艺矿物对选矿的指导作用。 展开更多

关键词 黄铜矿 赋存状态 浮选 中矿再磨

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冕宁稀土尾矿回收稀土新技术研究 被引量：3

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作者 张才学 巨星 +1 位作者 张巍 何剑 《有色金属（选矿部分）》 CAS 北大核心 2016年第2期56-59,共4页

对REO为1.36%的冕宁稀土尾矿采用阶段磨矿,复合介质高梯度磁选抛掉78.73%的最终尾矿,达到初步富集稀土在磁选精矿中,稀土富集比为4.05,REO磁选回收率为86.17%。对磁选精矿进行浮选研究,在-74μm为75%条件下,采用捕收剂DZX-9,配合水玻璃... 对REO为1.36%的冕宁稀土尾矿采用阶段磨矿,复合介质高梯度磁选抛掉78.73%的最终尾矿,达到初步富集稀土在磁选精矿中,稀土富集比为4.05,REO磁选回收率为86.17%。对磁选精矿进行浮选研究,在-74μm为75%条件下,采用捕收剂DZX-9,配合水玻璃和SDF抑制剂进行一次粗选、两次扫选、三次精选闭路流程试验,试验结果获得含REO为57.48%,REO总回收率为71.35%稀土精矿产品。 展开更多

关键词 稀土尾矿 高梯度磁选 浮选 捕收剂

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四川稀土矿开发利用现状 被引量：18

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作者 陈福林 汪传松 +1 位作者 巨星 刘志刚 《现代矿业》 CAS 2017年第2期102-105,共4页

简要介绍了四川稀土资源分布特点、矿床规模及开发利用情况,重点分述了该地区典型轻稀土矿的几种具有代表性的选矿工艺技术,如单一重选、重选—干式磁选、浮选—高梯度磁选等,并分析了稀土尾矿及废石堆存现状、利用情况,并根据目前存在... 简要介绍了四川稀土资源分布特点、矿床规模及开发利用情况,重点分述了该地区典型轻稀土矿的几种具有代表性的选矿工艺技术,如单一重选、重选—干式磁选、浮选—高梯度磁选等,并分析了稀土尾矿及废石堆存现状、利用情况,并根据目前存在的问题提出了针对性的建议。 展开更多

关键词 稀土矿 选矿工艺 尾矿堆存

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太行矿业有限责任公司开拓方案比选

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作者 巨星 《煤炭与化工》 CAS 2014年第11期105-106,109,共3页

开拓方案是影响矿井长远发展的核心要素。根据太行矿业有限公司的整合改造情况,通过阐述主副立井方案、混合立井方案的各项技术、经济指标及优缺点对比,确定了技术上可行、经济上合理的开拓方案,为以后类似工程提供设计方向及参考。

关键词 开拓方案 方案比选 技术经济

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面向火电厂改造的熔盐卡诺电池储能系统仿真研究 被引量：3

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作者 韩瑞 廖志荣 +2 位作者 于博旭 徐超 巨星 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3605-3615,共11页

熔盐卡诺电池储能系统将火电厂与储能技术耦合,是实现机组灵活改造的有效途径。该系统可采用新能源场站弃电或者电网低谷电直接或者通过热泵循环间接加热熔盐,将电能转化为高温热能存储,而后高温熔盐和锅炉共同作为热源来驱动汽轮机发电... 熔盐卡诺电池储能系统将火电厂与储能技术耦合,是实现机组灵活改造的有效途径。该系统可采用新能源场站弃电或者电网低谷电直接或者通过热泵循环间接加热熔盐,将电能转化为高温热能存储,而后高温熔盐和锅炉共同作为热源来驱动汽轮机发电,从而达到减少煤炭使用甚至替代锅炉的目的。为探究部件参数变化对火电厂改造的熔盐卡诺电池储能系统的效率影响规律,本工作首先在Aspen Plus平台中搭建了热泵循环、熔盐蒸发器以及典型600 MW亚临界燃煤机组等模块构成的熔盐卡诺电池储能系统热力学模型。其次,分析了热泵的循环工质、有/无回热以及部件关键参数对热泵制热效率及系统储能特性的影响规律。最后,比较了直接电加热和利用热泵循环加热熔盐的两种不同电转热形式的储能系统变工况效率。研究结果表明,有回热系统的热泵制热系数和储能系统往返效率均高于无回热系统;对于有回热系统,氩气作为热泵循环工质的回热器热负荷最低,然而氮气作为热泵循环工质时,储能系统的往返效率最高。在冷源温度67℃、等熵效率0.9和机械效率1.0时,储能系统额定工况的往返效率可达61.46%。此外,在额定工况下,采用热泵的储能系统相比于直接电加热的系统往返效率提高了45.16%。本研究可为火电厂改造的熔盐卡诺电池储能系统的设计和分析提供理论指导。 展开更多

关键词 卡诺电池 火电厂改造 系统效率 熔盐储热 数值模拟

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非均匀辐照下密集阵列聚光光伏系统的性能研究 被引量：1

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作者 王鹏 李芳义 +1 位作者 罗尘丁 巨星 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1024-1031,共8页

近年来对密集阵列聚光光伏系统(DA-CPV)的研究日益受到重视。DA-CPV系统可结合各种不同形式的光学聚光设备,其电池模块通常工作于高聚光比、高温、非均匀光照条件下,因此系统的输出特性随外界工作条件改变而变化,其关联机制和影响因素... 近年来对密集阵列聚光光伏系统(DA-CPV)的研究日益受到重视。DA-CPV系统可结合各种不同形式的光学聚光设备,其电池模块通常工作于高聚光比、高温、非均匀光照条件下,因此系统的输出特性随外界工作条件改变而变化,其关联机制和影响因素需进一步分析研究。该文利用Matlab/Simulink建模,对不同阵列布置条件下的DA-CPV系统输出特性进行仿真计算,形式包括串联系统、8×2串并联系统、8×2全连接系统和全连接系统。并针对不同光照分布、不同串联电阻值条件进行仿真模拟,得到不同工作条件下输出特性曲线。经对比分析认为,全连接方式输出电流最大,8×2全连接方式以及8×2串并联连接方式输出功率、电压最大;存在最佳聚光比使得系统光电转换效率最大;串联电阻增大将使得系统输出功率显著降低。 展开更多

关键词 太阳电池 密集阵列 连接方式 非均匀辐照

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