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一体式可再生燃料电池用新型膜电极三合一
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作者 马海鹏 张华民 +1 位作者 刘波 张益宁 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第A01期46-47,共2页
介绍了大连化物所一体式可再生燃料电池新型膜电极三合一的研究进展,包括非碳担载双功能电催化剂、"内嵌式"膜电极、非碳材质扩散层.结果表明新型膜电极三合一明显提高了一体式可再生燃料电池的性能和循环寿命.
关键词 一体可再生燃料电池 膜电极三合一
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一体式可再生燃料电池膜电极和流场研究 被引量:1
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作者 李斯琳 隋升 史惟澄 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1235-1239,共5页
一体式可再生燃料电池(URFC)对质量限制场合有着十分重要意义。膜电极(MEA)和流场构型是影响URFC性能的主要因素,为此研究了氧电极中Pt和Ir催化剂比例和两种流场构型,以及电池工作温度。通过电池双模式循环工作效率来评价膜电极和流场... 一体式可再生燃料电池(URFC)对质量限制场合有着十分重要意义。膜电极(MEA)和流场构型是影响URFC性能的主要因素,为此研究了氧电极中Pt和Ir催化剂比例和两种流场构型,以及电池工作温度。通过电池双模式循环工作效率来评价膜电极和流场对一体式可再生燃料电池性能的影响。结果表明:最佳催化剂比例是:Pt与Ir质量比3∶1;流场对电池性能影响显著,并且相对于WE模式,在FC模式下影响更大。 展开更多
关键词 一体可再生燃料电池 膜电极 双效氧电极催化剂 比例 温度 流场
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一体式可再生燃料电池双功能氧催化剂的研究进展 被引量:3
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作者 郑天龙 欧明玉 +3 位作者 徐松 毛信表 王释一 和庆钢 《电化学》 CAS 北大核心 2023年第7期1-15,共15页
双功能氧催化剂的催化活性及稳定性是决定一体式可再生燃料电池能否高效运作的关键因素之一。得益于分别对于氧还原及氧析出反应特定中间产物适当的结合能,铂与铱、钌及其氧化物所制成的贵金属催化剂常被应用于一体式可再生燃料电池中... 双功能氧催化剂的催化活性及稳定性是决定一体式可再生燃料电池能否高效运作的关键因素之一。得益于分别对于氧还原及氧析出反应特定中间产物适当的结合能,铂与铱、钌及其氧化物所制成的贵金属催化剂常被应用于一体式可再生燃料电池中作为双功能氧催化剂。同时,近年来对于非铂族双功能氧催化剂的研究也取得了较大进展。本篇综述从一体式可再生燃料电池中氧还原及氧析出反应的作用机理出发,首先着重对传统铂基双功能催化剂的构效关系进行了总结,其次介绍了钙钛矿型、尖晶石型氧化物、非金属等新型双功能氧催化剂的发展趋势。此外,本文对于该研究领域所存在的限制条件和发展路线也进行了总结与展望。 展开更多
关键词 一体可再生燃料电池 双功能氧催化剂 氧还原反应 氧析出反应 Pt基电催化剂 非Pt族电催化剂
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可再生燃料电池系统在空间电源中的应用研究 被引量:10
4
作者 陈宋 孙凤焕 +2 位作者 张明 戴孟瑜 崔波 《航天器工程》 2014年第6期128-134,共7页
概述了可再生燃料电池的工作原理和特性;介绍了国外可再生燃料电池的空间应用,在"太阳神"无人机和平流层飞艇上的设计验证经验,以及国内的技术发展水平;分析了可再生燃料电池系统应用于空间电源所要解决的系统优化设计、电解... 概述了可再生燃料电池的工作原理和特性;介绍了国外可再生燃料电池的空间应用,在"太阳神"无人机和平流层飞艇上的设计验证经验,以及国内的技术发展水平;分析了可再生燃料电池系统应用于空间电源所要解决的系统优化设计、电解器和燃料电池的高性能及安全性设计、功率控制器的集成化设计、氢气/氧气的空间储存及后处理等关键技术;提出了用于空间电源的可再生燃料电池系统初步设计方案,对系统的组成和工作流程、各子系统的功能和设计方式进行了论述,可为我国未来的新型航天器电源系统设计提供参考。 展开更多
关键词 空间电源 可再生燃料电池系统 燃料电池 电解器 功率控制器
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质子交换膜燃料电池一体化密封设计与仿真 被引量:8
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作者 殷骏 杨帆 +2 位作者 杨代军 周伟 蓝弋林 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2021年第11期15-21,共7页
以提升质子交换膜燃料电池(PEMFC)结构可靠性、降低各部件损伤风险为目标,将阳极板、阴极板和膜电极通过注塑粘合成一个整体部件,开发了一种一体化密封单电池,该方案对膜电极具有更好的保护性,且更易加工成型。对模型进行有限元仿真,结... 以提升质子交换膜燃料电池(PEMFC)结构可靠性、降低各部件损伤风险为目标,将阳极板、阴极板和膜电极通过注塑粘合成一个整体部件,开发了一种一体化密封单电池,该方案对膜电极具有更好的保护性,且更易加工成型。对模型进行有限元仿真,结果表明,在阴极板流场脊区域平均应力0.6~1.2 MPa条件下,一体化密封方式下质子交换膜(PEM)活性区域边缘平面内平均变形量比线密封方式降低了67.52%~80.73%,活性区域厚度方向上受压后平均变形量降低了30.86%~45.92%,极大改善了PEM的力学稳健性,降低其撕裂风险,从而提升了其使用寿命。搭建了基于差压法的密封性能测试系统,对加工成型的一体化密封单电池实物进行了密封性能测试,结果表明各项漏率指标均达标。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 一体化密封单电池 密封结构 力学仿真
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可再生燃料电池的研究进展 被引量:8
6
作者 宋世栋 张华民 +2 位作者 马霄平 邵志刚 衣宝廉 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期175-178,共4页
关键词 燃料电池 可再生 国民经济发展 技术开发能力 航天领域 技术竞争 国家安全 航天事业 航天技术 社会文明
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生物质气化高温燃料电池一体化发电技术研究 被引量:7
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作者 黄艳琴 阴秀丽 吴创之 《可再生能源》 CAS 2006年第6期43-47,共5页
介绍了国内外生物质气化高温燃料电池一体化发电技术的研究现状,主要包括高温燃料电池的特点和研究现状;一体化发电技术的理论模拟;国外相关的试验研究和一体化示范工程。分析了生物质气化高温燃料电池一体化发电技术在我国应用的可行性... 介绍了国内外生物质气化高温燃料电池一体化发电技术的研究现状,主要包括高温燃料电池的特点和研究现状;一体化发电技术的理论模拟;国外相关的试验研究和一体化示范工程。分析了生物质气化高温燃料电池一体化发电技术在我国应用的可行性,提出了目前需要解决的关键技术问题。 展开更多
关键词 生物质气化 高温燃料电池 一体化发电
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柔性超级电容器与微生物燃料电池集成一体化创新综合实验研究 被引量:2
8
作者 邱文达 肖红兵 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2021年第5期94-101,共8页
发展了一种简单的水热法在柔性碳布基底上制备出NiCo_(2)O_(4)纳米线,进一步利用磷酸根和氧空位共同修饰的策略对NiCo_(2)O_(4)纳米线电极的电化学性能进行调控。实验表明,修饰后的Ni Co_(2)O_(4)纳米线电极在2m A·cm^(-1)的电流... 发展了一种简单的水热法在柔性碳布基底上制备出NiCo_(2)O_(4)纳米线,进一步利用磷酸根和氧空位共同修饰的策略对NiCo_(2)O_(4)纳米线电极的电化学性能进行调控。实验表明,修饰后的Ni Co_(2)O_(4)纳米线电极在2m A·cm^(-1)的电流密度下面积比电容达到了2.96F·cm^(-1),组装的柔性全固态混合型超级电容器能量密度达到了3.12 mW·h·cm^(-3);微生物燃料电池器件最大的功率密度也达到3 276.1 mW·cm^(-2)。综合实验设计结合材料制备、表征和性能测试,对激发学生的研究热情、培养创新思维和实践能力、造就创新型拔尖人才起到了重要的作用。 展开更多
关键词 纳米材料 综合实验 超级电容器 微生物燃料电池 集成一体化
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一体式再生燃料电池双效氧电极催化剂
9
作者 张新荣 张建琴 +3 位作者 朱荣杰 孙毅 张伟 刘向 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2896-2900,共5页
对一体式可再生燃料电池双效氧电极催化剂进行研究,考察了析氧催化剂和贵金属Pt黑组成的复合催化剂的双效性能以及催化剂配比和焙烧温度对性能的影响,用XRD对催化剂的物相特性进行表征。结果表明:复合催化剂的燃料电池性能按以下顺... 对一体式可再生燃料电池双效氧电极催化剂进行研究,考察了析氧催化剂和贵金属Pt黑组成的复合催化剂的双效性能以及催化剂配比和焙烧温度对性能的影响,用XRD对催化剂的物相特性进行表征。结果表明:复合催化剂的燃料电池性能按以下顺序递减:Pt黑>Pt/Ru/Ir>Pt/Ru>Pt/IrO2~Pt/Ir>Pt/RuO2;水电解性能按以下顺序递减:Pt/IrO2>Pt/RuO2>Pt/Ir>Pt 黑。分析比较,Pt/IrO2复合催化剂表现出良好的燃料电池/水电解双功能特性以及循环稳定性,具有最佳的 URFC 能量转换效率。因此,Pt/IrO2复合催化剂是最适宜的双效氧电极催化剂。一定温度范围内的焙烧处理对 Pt/IrO2催化剂燃料电池性能影响不大,而对水电解性能具有一定的影响,大电流密度运行,未焙烧处理的Pt/IrO2催化剂表现出更好的水电解性能。 展开更多
关键词 一体可再生燃料电池 双效电催化剂 PT IrO2复合催化剂
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可再生燃料电池及其在风/光电储能调峰中的应用研究进展 被引量:4
10
作者 郑丽萍 廖世军 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期26-30,32,共6页
介绍了可再生燃料电池的工作原理、结构组成、分类和国内外可再生燃料电池技术的研究状况及现阶段存在的主要技术问题,对可再生燃料电池在风/光电储能调峰中的应用进行了分析总结,并对其发展趋势进行了展望。
关键词 可再生燃料电池 可再生能源 储能调峰
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泡沫镍@氮掺杂碳/二氧化锰一体化电极的制备及其在直接甲醇燃料电池中的应用 被引量:1
11
作者 方园 张宇航 +2 位作者 张婷婷 范仕敏 朱建锋 《陕西科技大学学报》 北大核心 2021年第3期94-100,共7页
通过水热法和沉淀法两种方法制备出了泡沫镍@氮掺杂碳/二氧化锰一体化电极(泡沫镍@NC/MnO_(2)),使用XRD、XPS、SEM对材料的组成及微观形貌进行了分析.对比了两种方法制备的泡沫镍@NC/MnO_(2)作为直接甲醇燃料电池(DMFC)阴极、PtRu/C作... 通过水热法和沉淀法两种方法制备出了泡沫镍@氮掺杂碳/二氧化锰一体化电极(泡沫镍@NC/MnO_(2)),使用XRD、XPS、SEM对材料的组成及微观形貌进行了分析.对比了两种方法制备的泡沫镍@NC/MnO_(2)作为直接甲醇燃料电池(DMFC)阴极、PtRu/C作为阳极催化剂、聚合物纤维膜作为电解质膜的单电池的放电性能.室温性能测试表明,两种方法制备的一体化电极的放电性能比较接近,在10 mA·cm^(-2)电流密度下可以稳定放电18 h,没有明显的衰减.在60℃高温测试中,采用沉淀法得到的泡沫镍@NC/MnO2一体化电极组装电池,其最大功率密度为9.14 mW·cm^(-2),而采用水热法得到的泡沫镍@NC/MnO_(2)一体化电极组装电池,其最大功率密度为16.67 mW·cm^(-2).水热法得到的泡沫镍@NC/MnO2电极具有更好的氧还原催化性能,其主要原因是水热合成在缺氧条件下完成,使得制备的催化剂中含有较多的氧空位,可以加速氧气的吸附以及电荷传输. 展开更多
关键词 直接甲醇燃料电池 氧还原反应 一体化电极 二氧化锰
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美国海军空战中心武器分部测试可再生燃料电池系统
12
《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期517-517,共1页
据海军技术网站报道,美国海军空战中心武器分部(NAWCWD)可再生能源办公室计划对其新型拖车装载的可再生燃料电池系统进行实验室测试,随后将进行随部队的战场测试。
关键词 燃料电池系统 实验室测试 可再生能源 美国海军 武器 空战 办公室 装载
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质子交换膜燃料电池膜电极组件及单电池的制作和运行 被引量:6
13
作者 孟辉 沈韩 +1 位作者 崔新图 沈培康 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2010年第5期70-72,75,共4页
叙述了氢/氧(空)质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)关键部件——膜电极组件(membrane electrode assembly,MEA)的制备和单电池组装,并且实际运行了一体化燃料电池发电系统。介绍了燃料电池的工... 叙述了氢/氧(空)质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)关键部件——膜电极组件(membrane electrode assembly,MEA)的制备和单电池组装,并且实际运行了一体化燃料电池发电系统。介绍了燃料电池的工作原理和实验内容。通过实验,使学生全面了解燃料电池的基本原理、制作过程及使用方法。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 一体化燃料电池发电系统 制氢 催化剂 膜电极组件
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基于可再生能源的分布式多目标供能系统(二) 被引量:9
14
作者 郭烈锦 赵亮 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期446-451,共6页
提出了两种以氢为能量载体的基于可再生能源的多目标分布式供能系统的新构思 ,分别利用太阳光直接分解水制氢及太阳能高温集热 (或高温燃料电池排气余热 )分解生物质和水制氢 ,并与高温燃料电池、微型燃气轮机以及后续的供热、制冷、调... 提出了两种以氢为能量载体的基于可再生能源的多目标分布式供能系统的新构思 ,分别利用太阳光直接分解水制氢及太阳能高温集热 (或高温燃料电池排气余热 )分解生物质和水制氢 ,并与高温燃料电池、微型燃气轮机以及后续的供热、制冷、调湿等子系统共同构成高效、无污染的可以供氢、供电、供热、供轴功的多联产综合供能系统 .简要分析了可再生能源高效低成本制氢的有关理论与技术 。 展开更多
关键词 可再生能源 分布多式目标供能系统 燃料电池 微型燃气轮机 氢能
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面向高比例可再生能源消纳的电氢能源系统 被引量:121
15
作者 潘光胜 顾伟 +1 位作者 张会岩 邱玥 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第23期1-10,共10页
氢作为一种优质的二次能源,在能源存储和利用中具备巨大的应用潜力,并有助于解决电力系统中可再生能源的消纳问题。为了进一步提升可再生能源在一次能源消费中的占比,文中提出一种以电和氢为能源载体的新型能源承载形式——电氢能源系... 氢作为一种优质的二次能源,在能源存储和利用中具备巨大的应用潜力,并有助于解决电力系统中可再生能源的消纳问题。为了进一步提升可再生能源在一次能源消费中的占比,文中提出一种以电和氢为能源载体的新型能源承载形式——电氢能源系统。文中论述了发展电氢能源系统的意义,然后给出电氢能源系统的结构框架,并从发(制)、储、输、配、用等方面评述相关研究基础与关键技术。最后,从经济性分析、系统集成和近期实施路径3个方面对电氢能源系统进行展望。 展开更多
关键词 电氢能源系统 高比例可再生能源 储能 电制氢 燃料电池
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采用可逆质子交换膜燃料电池/膨胀机的综合能源系统性能研究 被引量:8
16
作者 何丽美 王开科 +3 位作者 曹岗林 翟保豫 李国君 张兄文 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期97-105,共9页
为提高可再生能源在冷热电联供系统中的利用率,提出一种以可逆质子交换膜燃料电池(RPEMFC)和膨胀机为主要部件的新型冷热电联供综合能源系统,通过引射器和膨胀机回收电解池氧气侧的压力能,以RPEMFC电堆的冷却回路和膨胀机出口冷气分别... 为提高可再生能源在冷热电联供系统中的利用率,提出一种以可逆质子交换膜燃料电池(RPEMFC)和膨胀机为主要部件的新型冷热电联供综合能源系统,通过引射器和膨胀机回收电解池氧气侧的压力能,以RPEMFC电堆的冷却回路和膨胀机出口冷气分别对外供热和制冷。为获得系统中主要设备运行参数对系统性能的影响,建立了系统的热力学模型,进而揭示了系统效率、效率、压缩机耗功、膨胀机回收功、系统制热制冷量等参数的变化规律。研究结果表明:当RPEMFC电堆以50kW的发电功率运行时,系统发电效率为56.2%,热效率为35.2%,总效率为91.4%,效率为54%,且在15~85kW的发电功率变化范围内系统能效均超过89%;系统能量效率及效率对引射器流量比及引射器工作流压力的变化较为敏感,并以影响系统发电效率为主;压缩机出口压力变化对系统能效影响不大,但压缩机出口压力增大有利于系统增加产冷量。 展开更多
关键词 可再生能源 可逆质子交换膜燃料电池 冷热电联供
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亚心形四爿藻培养和产氢过程一体化平板光生物反应系统 被引量:3
17
作者 郑阳 陈兆安 +2 位作者 傅赟彬 陆洪斌 张卫 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2209-2212,共4页
利用整合了燃料电池的平板光生物反应器,探讨了将亚心型四爿藻高密度培养和产氢两段工艺一体化集成的可行性.在培养阶段通入体积分数为2%~5%的CO2可使藻细胞迅速增殖,9 d内即可达到产氢要求的生物量(8.5×10^6cell/mL).通过叶绿... 利用整合了燃料电池的平板光生物反应器,探讨了将亚心型四爿藻高密度培养和产氢两段工艺一体化集成的可行性.在培养阶段通入体积分数为2%~5%的CO2可使藻细胞迅速增殖,9 d内即可达到产氢要求的生物量(8.5×10^6cell/mL).通过叶绿素荧光参数分析,选择2%的CO2培养的藻进行后续的产氢实验.结果表明,PSⅡ活性和光合电子传递速率均随时间的推移而逐渐下降.通过对产氢动力学曲线的分析,计算出最大产氢速率为1.1 mL/(h·L),持续产氢时间为60 h. 展开更多
关键词 平板光生物反应器 一体化工艺 亚心形四爿藻(Tetraselmis subcordiformis) 叶绿素荧光 燃料电池
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电力市场环境下的电—氢一体化站优化运行 被引量:26
18
作者 顾玖 王晨磊 解大 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2022年第1期130-139,共10页
电转氢技术为解决弃风弃光问题提供了新的思路。针对氢能大规模环保供应的问题,首先提出一种电—氢一体化站的构建思路,在确定一体化站的削峰填谷、可再生能源消纳与氢能供应的3个功能的基础上,分析一体化站参与主能源与新能源市场的购... 电转氢技术为解决弃风弃光问题提供了新的思路。针对氢能大规模环保供应的问题,首先提出一种电—氢一体化站的构建思路,在确定一体化站的削峰填谷、可再生能源消纳与氢能供应的3个功能的基础上,分析一体化站参与主能源与新能源市场的购电策略;然后以一体化站的总运行成本最小为目标函数并考虑一体化站中电—氢系统的功率平衡与约束条件建立考虑市场环境的电—氢一体化站的优化运行模型,该模型可以运用线性规划求解;最后,算例结果验证了文中提出的一体化站可以有效地提高电网削峰填谷能力以及可再生能源的消纳能力。 展开更多
关键词 燃料电池汽车 电—氢一体化 削峰填谷 可再生能源消纳 电力市场
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磁控溅射法制备直接甲醇燃料电池阴极 被引量:2
19
作者 遇鑫遥 蒋仲庆 孟月东 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期414-419,共6页
等离子体溅射沉积是制备直接甲醇燃料电池电极的非常好的方法。采用磁控溅射,Pt被成功溅射在气体扩散层上。在不同的溅射功率和气压下制备了具有相同Pt负载量(0.1mg/cm2)的电极。X射线衍射测试显示Pt以面心立方结构存在。X射线光电子能... 等离子体溅射沉积是制备直接甲醇燃料电池电极的非常好的方法。采用磁控溅射,Pt被成功溅射在气体扩散层上。在不同的溅射功率和气压下制备了具有相同Pt负载量(0.1mg/cm2)的电极。X射线衍射测试显示Pt以面心立方结构存在。X射线光电子能谱证明了电极中的Pt以Pt(0)态的形式存在。扫描电镜观测显示Pt催化剂以纳米粒子和纳米团簇的形式存在。溅射电极的循环伏安曲线都具有Pt金属的典型性质。将用溅射方法制备的阴极与商用催化剂制备的阳极组装成膜电极一体化,并测试了单电池的性能。结果显示,在5.3Pa,110W条件下制备的阴极相比其他溅射参数下制备的电极具有较好的电性能,这主要是由于Pt粒径的降低以及多孔催化剂层的形成。 展开更多
关键词 直接甲醇燃料电池 阴极 磁控溅射 PT 膜电极一体化
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风能/太阳能/燃料电池混合系统
20
作者 刘学平 《农村电气化》 2016年第4期50-52,共3页
新能源及可再生能源发电——分布式发电/分布式电源(Distributed Generation)已成为当前研究热点[1–3],新能源发电的优点已显而易见。但风能和太阳能的随机性导致了它们不能连续稳定地供电。因此,利用可再生能源的混合发电系统(Hybr... 新能源及可再生能源发电——分布式发电/分布式电源(Distributed Generation)已成为当前研究热点[1–3],新能源发电的优点已显而易见。但风能和太阳能的随机性导致了它们不能连续稳定地供电。因此,利用可再生能源的混合发电系统(Hybrid Power System)得到了越来越多的关注。这种混合能源发电系统与负荷一起组成一个微网(Micro Grid),进行发电、储能和电能分配。因此,混合发电系统可解决大电网不能到达的偏远地区的供电问题。同时,如果条件允许,也可并网运行,与大电网进行能量交换。 展开更多
关键词 燃料电池 可再生能源发电 混合发 新能源发电 电能分配 分布式发电 分布式电源 并网运行 光伏电池 微网
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