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光伏电池片等效物理模型参数辨识及其光谱响应估算研究
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作者 张经炜 曹尚 +4 位作者 冯莉 丁坤 Frank U.Hamelmann 杨航 陈翔 《可再生能源》 北大核心 2025年第2期173-182,共10页
为全面评估光伏电池片发电性能,针对现有光伏等效电路模型无法估算其光谱响应特性问题,文章基于有限元法提出了光伏电池片等效物理模型及其参数辨识方法,对其电气特性与光谱响应进行估算。首先,分析有限元模型中关键参数对电气特性估算... 为全面评估光伏电池片发电性能,针对现有光伏等效电路模型无法估算其光谱响应特性问题,文章基于有限元法提出了光伏电池片等效物理模型及其参数辨识方法,对其电气特性与光谱响应进行估算。首先,分析有限元模型中关键参数对电气特性估算结果的影响,确定发射区厚度、基区厚度、发射区掺杂浓度、基区掺杂浓度、串联电阻和并联电阻共6参数作为模型参数辨识对象;然后,以高辐照工况下实测电流-电压(Ⅰ-Ⅴ)特性数据为依据,使用粒子群算法对上述参数进行辨识;最后,实测了不同辐照和温度条件下Ⅰ-Ⅴ特性并与模型估算结果对比验证,同时测量了太阳光谱曲线与光伏组件短路电流,间接验证模型估算电池片光谱响应的精确性。实验结果表明,单晶硅、多晶硅电池片模型估算结果的电流均方根误差分别为0.019 2~0.030 2 A,0.018 0~0.051 5 A,模型计算光谱响应结果的短路电流和实测短路电流绝对百分误差在15%以下,使用该参数辨识方法建立的模型能够较综合地反映光伏电池片的光电转换性能。 展开更多
关键词 光伏电池 模型 有限元模型 谱响应 参数辨识
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基于改进YOLOv5算法的光伏电池数量检测系统
2
作者 黄子乐 张家翔 柴琴琴 《信息技术》 2025年第1期28-32,39,共6页
针对光伏电池板安装位置复杂,不利于人工统计的特点,文中设计了一款基于改进YOLOv5的光伏电池数量无人机检测系统,通过无人机拍摄光伏板电池图像并进行数量统计,从而计算区域光伏电池组发电量。文中采用ECA注意力机制对MobileNetV3网络... 针对光伏电池板安装位置复杂,不利于人工统计的特点,文中设计了一款基于改进YOLOv5的光伏电池数量无人机检测系统,通过无人机拍摄光伏板电池图像并进行数量统计,从而计算区域光伏电池组发电量。文中采用ECA注意力机制对MobileNetV3网络进行改进,使用改进后的网络替换YOLOv5的骨干网络,并引入GSConv模块进一步替换YOLOv5的标准卷积,通过Alpha-EIOU对训练损失函数进行优化,提高模型性能。实验证明,文中提出的模型相比YOLOv5具有更高的检测精度和更快的检测速度。 展开更多
关键词 光伏电池 无人机 YOLOv5 MobileNetV3 ECA
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美研发可将环境辐射能转变为电能的新型核光伏电池
3
作者 伍浩松 张焰 《国外核新闻》 2025年第3期25-25,共1页
【美国俄亥俄州立大学新闻网站2025年2月25日报道】美国俄亥俄州立大学正在研究一种可将周边环境的辐射能转变为电能的新型核光伏电池,并已制造一个体积为4立方厘米的原型电池,成功验证了其性能。相关研究成果已在近期出版的科技期刊《... 【美国俄亥俄州立大学新闻网站2025年2月25日报道】美国俄亥俄州立大学正在研究一种可将周边环境的辐射能转变为电能的新型核光伏电池,并已制造一个体积为4立方厘米的原型电池,成功验证了其性能。相关研究成果已在近期出版的科技期刊《光学材料:X》上发表。核光伏电池的原理是,先利用闪烁晶体将辐射能转变为光能,然后利用光伏转换器将光能转换为电能。 展开更多
关键词 光伏电池 辐射能 美国俄亥俄州立大学 转换 能转换 立方厘米 近期出版 学材料
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标准化视域下光伏电池输出特性与最大功率跟踪研究
4
作者 曲春英 《大众标准化》 2024年第3期127-129,共3页
随着时代的不断发展,基于光伏电池的太阳能发电技术得到了愈发广泛的应用。针对光伏电池的输出性能以及功率特征进行分析研究对保障其运行稳定性具有关键性作用。文章以光伏电池的工作原理作为切入点,针对电池的物理模型与数学模型进行... 随着时代的不断发展,基于光伏电池的太阳能发电技术得到了愈发广泛的应用。针对光伏电池的输出性能以及功率特征进行分析研究对保障其运行稳定性具有关键性作用。文章以光伏电池的工作原理作为切入点,针对电池的物理模型与数学模型进行了构建与分析,同时基于扰动观测与电导增量等方式探讨了不同参数选择变化对于最大功率点跟踪所产生的影响,力求进一步强化对于光伏电池输出能力的控制,进一步保障光伏电池的功率稳定性。 展开更多
关键词 光伏电池 输出特性 最大功率点 仿真实验
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颗粒群冲击诱导光伏电池性能衰减的特性与机理
5
作者 王易航 吴先前 黄晨光 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期179-188,共10页
光伏电池由于具有较高的光电转化效率,在沙漠等太阳能充足的地方被广泛应用。但在沙尘长期冲击的环境下,光伏电池内部结构易出现累积损伤,使光电转化效率大幅降低。因此,研究颗粒群冲击条件下光伏电池的力-电行为具有重要意义。基于分... 光伏电池由于具有较高的光电转化效率,在沙漠等太阳能充足的地方被广泛应用。但在沙尘长期冲击的环境下,光伏电池内部结构易出现累积损伤,使光电转化效率大幅降低。因此,研究颗粒群冲击条件下光伏电池的力-电行为具有重要意义。基于分离式霍普金森压杆,发展了一种驱动较大尺寸颗粒群高速冲击的实验方法,并系统测量了不同冲击条件下,多晶硅光伏电池的损伤行为与光电转化性能衰减规律。研究结果表明,随着颗粒直径、冲击速度和数密度的增加,光伏电池的光电转换效率快速降低;颗粒冲击后光伏电池表现出三种典型的损伤模式,并给出了对应的应力阈值条件。基于实验测试结果,发展了多晶硅光伏电池颗粒群冲击损伤诱导光电转化性能退化模型,为沙砾冲击环境下光伏电池光电性能衰减规律提供了有效的预测方法。 展开更多
关键词 光伏电池 颗粒群冲击 电转化效率 转化效率退化模型
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光伏电池厂房工艺排风系统设计与安装
6
作者 王亮亮 李彪 张延 《暖通空调》 2024年第10期132-136,38,共6页
太阳能光伏电池生产工艺流程复杂,在生产过程中会产生多种有毒有害废气。结合工程实例,对电池生产时不同工序段所产生的废气进行了梳理,根据废气的理化特性设计了不同的工艺排风系统,包括热排风系统、酸碱排风系统、有机排风系统、硅烷... 太阳能光伏电池生产工艺流程复杂,在生产过程中会产生多种有毒有害废气。结合工程实例,对电池生产时不同工序段所产生的废气进行了梳理,根据废气的理化特性设计了不同的工艺排风系统,包括热排风系统、酸碱排风系统、有机排风系统、硅烷排风系统。介绍了各工艺排风系统的特点及其设计与安装要点。 展开更多
关键词 光伏电池厂房 热排风 酸碱排风 有机排风 硅烷排风 设计 安装
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光伏电池生产企业危险源辨识及安全评估要点研究
7
作者 关星 《科学技术创新》 2024年第3期72-75,共4页
当前光伏电池生产企业生产中存在不同类型的危险源,一旦危险源得不到有效的评估,容易引发严重的安全事故。针对这一问题,开展了光伏电池生产企业危险源辨识及安全评估要点的研究。通过光伏电池生产企业危险源分类、辨识危险源、建立危... 当前光伏电池生产企业生产中存在不同类型的危险源,一旦危险源得不到有效的评估,容易引发严重的安全事故。针对这一问题,开展了光伏电池生产企业危险源辨识及安全评估要点的研究。通过光伏电池生产企业危险源分类、辨识危险源、建立危险源评价模型、设计危险源安全评估方法,提出了一种新的生产企业危险源辨识及评估方法。评估效果分析可知,新的方法能够显著降低危险源的危险度值,评估效果优势显著。 展开更多
关键词 光伏电池 危险源 安全评估 生产 企业 辨识
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叠栅:光伏电池降本提效新变革
8
作者 杨阳 《股市动态分析》 2024年第24期54-55,共2页
光伏电池片主要通过其正背面的金属电极来导出内部电流,传统光伏电池的栅线呈十字交叉型,由细副栅和粗主栅垂直排列构成。随着电池技术发展,栅线图形也在不断变化,力求在减少遮光损失、降低银耗的同时保证导电性能。16主栅及以上的SMBB(... 光伏电池片主要通过其正背面的金属电极来导出内部电流,传统光伏电池的栅线呈十字交叉型,由细副栅和粗主栅垂直排列构成。随着电池技术发展,栅线图形也在不断变化,力求在减少遮光损失、降低银耗的同时保证导电性能。16主栅及以上的SMBB(Super-Multiple Busbar)是目前主流的多主栅技术,无主栅但有副栅的0BB是SMBB技术的升级,而叠栅技术则可以理解为更极致的0BB,上下两层的结构使得主栅和副栅完全被取代,从而进一步打开电极金属化环节的降本增效空间。 展开更多
关键词 光伏电池 电池技术 垂直排列 十字交叉 金属电极 内部电流 金属化 栅线
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BIM在光伏电池项目设计阶段的综合应用
9
作者 魏章俊 刘采峰 谢丽娟 《安装》 2024年第11期41-43,共3页
光伏电池工厂由电池生产厂房及配套建筑构成,具有占地面积大、电池生产厂房跨度大、机电系统多等特点。本文以实际光伏电池工厂项目为例,利用BIM技术在设计过程中对光伏电池项目厂房进行设计优化、管综优化,提高了设计质量,取得了良好... 光伏电池工厂由电池生产厂房及配套建筑构成,具有占地面积大、电池生产厂房跨度大、机电系统多等特点。本文以实际光伏电池工厂项目为例,利用BIM技术在设计过程中对光伏电池项目厂房进行设计优化、管综优化,提高了设计质量,取得了良好的效益,充分体现了BIM技术在光伏电池项目中的应用价值和广阔前景。 展开更多
关键词 BIM深化设计 光伏电池工业厂房 管综优化
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一个普通化学实验:简易光伏电池的制作 被引量:2
10
作者 马艳子 马锴果 +2 位作者 贾莉 王海荭 李维红 《大学化学》 CAS 2022年第2期153-159,共7页
本文介绍了一个简易光伏电池制作的教学实验。该实验包括两种光伏电池的制作,硫化铜/硅光伏电池和N719染料敏化的敏化光伏电池,适用于在大学一年级的普通化学实验课程中开设。文章对实验所包含的一系列基本化学原理进行了讨论,以方便该... 本文介绍了一个简易光伏电池制作的教学实验。该实验包括两种光伏电池的制作,硫化铜/硅光伏电池和N719染料敏化的敏化光伏电池,适用于在大学一年级的普通化学实验课程中开设。文章对实验所包含的一系列基本化学原理进行了讨论,以方便该实验的进一步拓展,用于高年级的实验课程。 展开更多
关键词 半导体光伏电池 染料敏化光伏电池 普通化学实验
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光伏电池简化数学模型的Matlab/Simulink仿真研究 被引量:25
11
作者 胡长武 李宝国 +1 位作者 王兰梦 滕宁宁 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第10期20-24,共5页
研究并提出了一种简单而实用的光伏电池数学模型和估算光伏电池串联电阻的简便方法。该模型只需光伏电池的U ocref和I scref两个参数,就可满足工程上的仿真需求。文章利用Matlab/Simulink对该数学模型进行仿真研究并绘制相应曲线表明,... 研究并提出了一种简单而实用的光伏电池数学模型和估算光伏电池串联电阻的简便方法。该模型只需光伏电池的U ocref和I scref两个参数,就可满足工程上的仿真需求。文章利用Matlab/Simulink对该数学模型进行仿真研究并绘制相应曲线表明,所研究的光伏电池模型简单且具有实用性。 展开更多
关键词 光伏电池 数学模型 MATLAB SIMULINK 仿真研究
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任意辐射强度与温度下硅光伏电池模型参数的计算方法 被引量:12
12
作者 邱纯 蔡涛 +3 位作者 段善旭 代倩 申彦波 陈正洪 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1626-1632,共7页
以硅光伏电池的单二极管等效电路模型为基础并引入半经验参数,推导模型参数的计算方法以及辐射强度与温度对模型参数的影响。该方法仅使用标准测试条件下的电气参数便可计算任意状况下的I-V特性曲线。仿真与实验结果表明该模型对于I-V... 以硅光伏电池的单二极管等效电路模型为基础并引入半经验参数,推导模型参数的计算方法以及辐射强度与温度对模型参数的影响。该方法仅使用标准测试条件下的电气参数便可计算任意状况下的I-V特性曲线。仿真与实验结果表明该模型对于I-V曲线的预测误差在标准测试条件下小于2%,其他工作状况下小于5%。 展开更多
关键词 光伏电池 数学模型 参数提取 数值迭代 I-V特性
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光伏电池电路理论模型在工程应用中的计算方法 被引量:11
13
作者 朴政国 安悦珩 +1 位作者 张永昌 胡长斌 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A01期103-106,共4页
为了更全面、更准确地反映光伏电池的输出特性,解决工程计算模型精度不高等问题,介绍了一种基于光伏电池实际等效电路的理论模型的参数计算方法.该计算方法使用的模型区别于工程计算模型,即考虑光伏电池实际等效电路模型中各个参数,如... 为了更全面、更准确地反映光伏电池的输出特性,解决工程计算模型精度不高等问题,介绍了一种基于光伏电池实际等效电路的理论模型的参数计算方法.该计算方法使用的模型区别于工程计算模型,即考虑光伏电池实际等效电路模型中各个参数,如电池内部等效串并联电阻对输出特性的影响.通过对比2种不同模型在不同工况条件下的仿真结果得出,光照强度的改变对基于电路理论模型得到的开路电压和最大功率点影响相对较小.实际等效电路理论模型在反映不同工况条件下光伏电池输出特性时,都优于工程计算模型,得出的曲线精度更高,更符合光伏电池特性的理论分析结果. 展开更多
关键词 光伏电池 仿真模型 输出特性 串并联电阻
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基于MATLAB/Simulink的光伏电池建模与仿真 被引量:49
14
作者 吴海涛 孔娟 夏东伟 《青岛大学学报(工程技术版)》 CAS 2006年第4期74-77,共4页
在MATLAB/Simulink仿真环境下,基于光伏电池的I-V解数学函数关系式,建立了光伏电池的仿真模型,并对不同的串联电阻和日照强度变化条件下光伏电池的输出特性进行了仿真。仿真结果验证了光伏电池的输出特性呈非线性,并随串联电阻和日照强... 在MATLAB/Simulink仿真环境下,基于光伏电池的I-V解数学函数关系式,建立了光伏电池的仿真模型,并对不同的串联电阻和日照强度变化条件下光伏电池的输出特性进行了仿真。仿真结果验证了光伏电池的输出特性呈非线性,并随串联电阻和日照强度的变化而变化。 展开更多
关键词 光伏电池 MATLAB仿真 输出特性 输出功率
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模糊滑模控制在光伏电池MPPT中的应用 被引量:9
15
作者 徐红伟 张立彬 +1 位作者 胥芳 张任 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期789-794,共6页
针对光伏电池输入输出具有强非线性的特点,设计一种模糊滑模最大功率跟踪控制方法;在光伏系统非精确数学模型基础上,利用滑模技术设计基于输出功率偏差的滑模函数,同时利用滑模函数及其导数构建模糊自适应校正器消除最大功率跟踪抖振,... 针对光伏电池输入输出具有强非线性的特点,设计一种模糊滑模最大功率跟踪控制方法;在光伏系统非精确数学模型基础上,利用滑模技术设计基于输出功率偏差的滑模函数,同时利用滑模函数及其导数构建模糊自适应校正器消除最大功率跟踪抖振,增加跟踪平滑性;仿真及实验证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 光伏电池 Ly特性 MPPT 模糊滑模控制
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光伏电池输出特性曲线测试与实验 被引量:6
16
作者 胡良 魏学业 +1 位作者 张俊红 马建光 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期122-127,共6页
光伏电池通常是在复杂光照、温度和不同串并结构下工作,根据理论模型计算的输出特性曲线难以准确反映光伏电池的实际情况.提出了一种基于动态电容、实时可控负载的光伏电池测试方法,建立了变步长负载变化的光伏电池输出特性曲线测试平台... 光伏电池通常是在复杂光照、温度和不同串并结构下工作,根据理论模型计算的输出特性曲线难以准确反映光伏电池的实际情况.提出了一种基于动态电容、实时可控负载的光伏电池测试方法,建立了变步长负载变化的光伏电池输出特性曲线测试平台.通过不同条件下的实际测试,拟合出了光伏电池的输出特性曲线,解决了理论曲线与实际曲线不一致的问题. 展开更多
关键词 光伏电池 特性曲线 动态电容 实验 测试
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光伏电池阵列改进MPPT控制方法研究 被引量:7
17
作者 张俊红 魏学业 +1 位作者 谷建柱 王立华 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期12-16,共5页
为了提高光伏电池的转换效率,基于光伏阵列的数学模型,针对传统的定步长扰动观察法实现最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)时,存在的振荡现象和误判现象,提出了一种改进的变步长与功率预测相结合的扰动观察法.通过采用... 为了提高光伏电池的转换效率,基于光伏阵列的数学模型,针对传统的定步长扰动观察法实现最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)时,存在的振荡现象和误判现象,提出了一种改进的变步长与功率预测相结合的扰动观察法.通过采用近似梯度法替代最优梯度法,并对外界环境发生变化时,采用功率预测的方法对多条特性曲线进行预估,来消除震荡和误判问题.本文给出了该方法的理论推导和Matlab仿真实现流程图.仿真结果表明,该方法能够显著提高MPPT的跟踪精度和速度. 展开更多
关键词 光伏电池 最大功率点跟踪 功率预测 扰动观察法
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光伏电池最大功率点跟踪芯片的设计 被引量:6
18
作者 章丹艳 吴晓波 +1 位作者 赵梦恋 严晓浪 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2000-2005,共6页
为提高光伏电池的光电转换效率,设计一种基于开路电压法的光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)控制芯片.利用光伏电池开路电压与最大功率点电压存在近似线性关系的特性,周期性采样光伏电池的开路电压,计算得到最大功率点电压.所设计的芯片结... 为提高光伏电池的光电转换效率,设计一种基于开路电压法的光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)控制芯片.利用光伏电池开路电压与最大功率点电压存在近似线性关系的特性,周期性采样光伏电池的开路电压,计算得到最大功率点电压.所设计的芯片结构简单、成本低、稳定性好,除能够较精确地控制实现光伏电池的MPPT外,还能周期采样、定时更新当前MPPT电压,并实时监测光伏电池的输出电压,使环境条件变化时系统具有快速的动态响应.芯片除包含参考基准、电压调节器、振荡器及误差放大器等基本模块外,还集成了采用自举技术的驱动电路,提高了输出电压.电路采用1.5μm双极型-CMOS-DMOS(BCD)工艺设计制造,优化后的芯片面积约为3.0 mm×2.6 mm.测试结果表明,预期的电路功能已经基本实现. 展开更多
关键词 光伏电池 最大功率点跟踪 模拟控制 双极型-CMOS-DMOS(BCD)
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大功率光伏电池阵列模拟器研究 被引量:6
19
作者 张长征 陈乔夫 邹建章 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1461-1465,共5页
为满足实验室中光伏逆变器综合性能测试的需要,提出一种新型的大功率光伏电池阵列模拟器。分析了输出的I-V特性曲线指令信号的运算方法,利用三相电压型高频PWM整流电路实现指令信号的功率放大,介绍了光伏电池阵列模拟器的控制方案。仿... 为满足实验室中光伏逆变器综合性能测试的需要,提出一种新型的大功率光伏电池阵列模拟器。分析了输出的I-V特性曲线指令信号的运算方法,利用三相电压型高频PWM整流电路实现指令信号的功率放大,介绍了光伏电池阵列模拟器的控制方案。仿真结果表明该光伏电池阵列模拟器具有很好的稳态与动态性能。 展开更多
关键词 光伏电池阵列模拟器 I-V 特性曲线 P-V特性曲线 PWM整流
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利用阴极修饰层提高有机光伏电池的性能及稳定性 被引量:4
20
作者 印寿根 杨利营 +1 位作者 许新蕊 秦文静 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期233-237,共5页
分别制备了以苯甲酸锂、碳酸铯和聚氧化乙烯为阴极修饰层的基于P3HT∶PCBM体系的本体异质结有机光伏电池。比较了3种阴极修饰层对器件性能及稳定性的影响。结果表明:选择合适的阴极修饰层材料是提高光电转换效率、延长电池使用寿命的可... 分别制备了以苯甲酸锂、碳酸铯和聚氧化乙烯为阴极修饰层的基于P3HT∶PCBM体系的本体异质结有机光伏电池。比较了3种阴极修饰层对器件性能及稳定性的影响。结果表明:选择合适的阴极修饰层材料是提高光电转换效率、延长电池使用寿命的可行性途径之一。纯无机阴极修饰层不能有效地阻挡氧气和水进入活性层,对于减缓器件的性能衰退效果不如有机阴极修饰层材料。有机聚合物材料可以减小漏电流的产生,开路电压和填充因子都得到很大提高,有利于提高器件的性能及稳定性。合成可溶液加工的具有极性基团的共轭聚合物材料是未来阴极修饰层的发展方向。 展开更多
关键词 聚合物光伏电池 阴极修饰层 电转换效率 稳定性
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