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串联式汽车尾气热电发电系统台架试验 被引量:4
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作者 全睿 唐新峰 +1 位作者 全书海 黄亮 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期677-682,共6页
利用低温型Bi_2Te_3基热电器件构建一种4层串联结构的汽车尾气热电发电系统,通过台架试验测试了系统的输出性能并分析其影响因素.结果表明:当热电器件的最高热端温度达到其最大耐热温度时,系统的可回收最大功率约为60 W;采用一体化间接... 利用低温型Bi_2Te_3基热电器件构建一种4层串联结构的汽车尾气热电发电系统,通过台架试验测试了系统的输出性能并分析其影响因素.结果表明:当热电器件的最高热端温度达到其最大耐热温度时,系统的可回收最大功率约为60 W;采用一体化间接冷却方式难以降低系统的冷端温度,从而导致温差不明显;在相同条件下,中间2层串联热电器件的总体输出性能较好,适当减小集热器的尺寸,可以提高其热容量和表面温度,从而提高系统的输出性能. 展开更多
关键词 热电器件 汽车尾气热电发电系统 台架试验 输出性能
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汽车尾气温差发电装置中热电器件的试验研究 被引量:12
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作者 全睿 谭保华 +2 位作者 唐新峰 全书海 黄亮 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期705-709,共5页
为了利用热电器件回收汽车尾气的废热进行发电,构建了一个可模拟汽车尾气温差发电装置的热电器件测试平台,测试了不同热源温度、冷源温度、安装压力以及相同冷热源温差而不同冷热源温度下国产某型Bi2Te3基低温热电器件的输出性能。结果... 为了利用热电器件回收汽车尾气的废热进行发电,构建了一个可模拟汽车尾气温差发电装置的热电器件测试平台,测试了不同热源温度、冷源温度、安装压力以及相同冷热源温差而不同冷热源温度下国产某型Bi2Te3基低温热电器件的输出性能。结果表明,单个热电器件的输出性能与其安装压力和冷热源温差成正比,在相同冷热源温差条件下可适当降低冷源温度以提高其性能;随着冷热源温差增大,热电器件的最大功率所对应的输出电流明显增大;利用汽车发动机自身冷却系统中约90℃的冷却水对汽车尾气温差发电装置进行冷却时,当热端温度达到350℃的最大耐温值,安装压力大于57kPa时,单个热电器件的最大输出功率在3W以上。最后,基于该热电器件提出了汽车尾气温差发电装置的优化设计策略及其工作条件。 展开更多
关键词 汽车尾气 温差发电 热电器件 输出性能
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帕尔贴效应对热电发电系统输出影响的数值研究
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作者 陈杰 汪若尘 +1 位作者 丁仁凯 罗丁 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期771-780,共10页
为揭示帕尔贴效应对热电发电系统传热和输出性能的影响,构建热电发电系统的三维流热电多物理场耦合数值模型,采用数值仿真方法分别研究强化传热器件、外部负载电阻和热流体参数三个因素变化下,有无帕尔贴效应对系统传热和输出的影响。... 为揭示帕尔贴效应对热电发电系统传热和输出性能的影响,构建热电发电系统的三维流热电多物理场耦合数值模型,采用数值仿真方法分别研究强化传热器件、外部负载电阻和热流体参数三个因素变化下,有无帕尔贴效应对系统传热和输出的影响。研究结果表明:在相同边界条件下,在有强化传热器件时,帕尔贴效应会导致热电发电模块两端温差降低4.1%,而在无强化传热器件时,帕尔贴效应会导致热电发电模块两端温差降低5.4%,说明无强化传热器件会加大帕尔贴效应对系统传热的影响程度;外部负载电阻的增加会降低帕尔贴效应对系统传热的影响程度,从而导致系统最大输出功率点处的负载电阻会稍大于内阻;帕尔贴效应对热电发电系统传热和输出的影响程度会随热流体质量流量的增加而减弱,基本不会随热流体温度的变化而变化。 展开更多
关键词 热电发电系统 帕尔贴效应 多物理场数值模型 传热 输出性能
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汽车尾气的余热发电及有效利用 被引量:4
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作者 蒋小强 谢爱霞 +2 位作者 丁锦宏 何武 李建莹 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1280-1283,1306,共5页
基于热电偶温差发电原理,对汽车尾气废热进行回收,将排气中所含低品位能源转换为电能;为了使电能充分利用,结合热电制冷原理,设计一车载冰箱,将冷端置于车载冰箱中,实现汽车冰箱冷冻冷藏的功能。通过对废热回收、温差发电、半导体制冷... 基于热电偶温差发电原理,对汽车尾气废热进行回收,将排气中所含低品位能源转换为电能;为了使电能充分利用,结合热电制冷原理,设计一车载冰箱,将冷端置于车载冰箱中,实现汽车冰箱冷冻冷藏的功能。通过对废热回收、温差发电、半导体制冷及冰箱结构进行设计和计算,完成了新型车载冰箱的设计工作。该设计具有结构简单、坚固耐用、无运动部件、无噪声、使用寿命长等优点,同时还可降低尾气废气温度,减少温室效应,节省能耗,提高汽车经济性。 展开更多
关键词 余热发电 汽车尾气 热电制冷
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基于二分梯度法的汽车尾气发电最大功率跟踪算法 被引量:3
5
作者 房伟 全书海 +2 位作者 方洪 谭保华 黄亮 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第19期2693-2697,共5页
基于建立的汽车尾气热电发电实验系统,采用最小二乘法对热电输出功率与电压的数据进行了拟合,并针对已有开路电压比例系数法、干扰观测法等MPPT算法在热电发电系统中应用存在的不足,提出了基于二分梯度法的新型MPPT算法,并给出详细算法... 基于建立的汽车尾气热电发电实验系统,采用最小二乘法对热电输出功率与电压的数据进行了拟合,并针对已有开路电压比例系数法、干扰观测法等MPPT算法在热电发电系统中应用存在的不足,提出了基于二分梯度法的新型MPPT算法,并给出详细算法实现步骤。实验结果表明,采用二分梯度法的MPPT算法相比传统算法在跟踪精度和速度上有较大提升,其最大功率点跟踪精度达到98.7%,跟踪速度为120ms。 展开更多
关键词 热电转换 汽车尾气热电发电 最大功率跟踪 二分梯度法
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计及风光不确定性的风-光-光热联合发电系统中光热电站储热容量优化配置 被引量:9
6
作者 解佗 孙丹阳 +1 位作者 张刚 张靠社 《智慧电力》 北大核心 2024年第2期32-39,共8页
传统新能源电站之间联合形式单一且未考虑风光出力不确定性,弃风、弃光现象严重。为此,提出了一种考虑风光不确定性的风-光-光热联合系统的光热电站储热容量优化配置策略,利用电转热技术使风光电站和光热电站有效耦合,明确联合系统框架... 传统新能源电站之间联合形式单一且未考虑风光出力不确定性,弃风、弃光现象严重。为此,提出了一种考虑风光不确定性的风-光-光热联合系统的光热电站储热容量优化配置策略,利用电转热技术使风光电站和光热电站有效耦合,明确联合系统框架与原理;采用改进拉丁超立方抽样方法抑制风光出力的不确定性。最后,构建基于风光出力典型场景的光热电站储热容量双层优化配置模型,并进行算例求解,结果表明所提方法显著降低了系统总投资与运行成本,提高了清洁能源消纳能力。 展开更多
关键词 联合发电系统 热电 风光消纳 不确定性 储热容量优化配置
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热电臂与换热结构对低温温差发电系统性能影响
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作者 蓝云成 鲁军辉 +1 位作者 穆连波 王随林 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第5期954-962,共9页
低温(<100℃)热能广泛存在于能源系统和自然界中,低温热能利用对节能降碳具有重要意义。半导体温差发电无需动力循环、通过塞贝克效应将低温热能直接转为高品位电能,具有很好的发展前景。提升半导体温差发电系统性能途径主要有热电... 低温(<100℃)热能广泛存在于能源系统和自然界中,低温热能利用对节能降碳具有重要意义。半导体温差发电无需动力循环、通过塞贝克效应将低温热能直接转为高品位电能,具有很好的发展前景。提升半导体温差发电系统性能途径主要有热电臂和冷热源换热结构及其系统优化。在低温热能利用中热电臂与冷热源换热器结构优化特征规律尚不明确。建立了半导体低温温差发电系统数值模型,分析不同热电臂与冷热源换热结构,在不同工况下,考虑冷热源换热系统阻力与水泵能耗条件下,对温差发电系统净输出功率和发电效率的影响。结果表明,热源为35~100℃时热电臂为矮宽形净输出功率高;热源在60~100℃时,热电臂为瘦高形发电效率高,厚高换热翅片发电量与净输出功率较优;热源35℃时热电臂矮宽形系统净发电效率较高,薄高换热翅片净输出功率与净效率最高。 展开更多
关键词 半导体温差发电系统 热电 换热翅片 结构优化 发电
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风电—光伏—光热发电系统联合优化运行研究 被引量:4
8
作者 孙科 赵书强 李志伟 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期70-79,89,共11页
“风光热储”是近几年多种新能源互补发电的新模式,以有效解决用电高峰期和低谷期存在的电力输出不平衡问题,并提高能源利用率,实现清洁发展。为此研究了光热电站的运行机理和工作模式。建立了风电—光伏—光热发电系统联合优化运行模型... “风光热储”是近几年多种新能源互补发电的新模式,以有效解决用电高峰期和低谷期存在的电力输出不平衡问题,并提高能源利用率,实现清洁发展。为此研究了光热电站的运行机理和工作模式。建立了风电—光伏—光热发电系统联合优化运行模型,以高优先级优化匹配调度曲线的程度,以低优先级优化联合系统的可再生能源消纳能力。为提高风力发电、光伏发电并网的可靠性,采用预测误差描述二者出力存在的不确定性,并采用样本均值近似法对其进行了确定化处理。然后对优化模型中的非线性因素进行了线性化处理,最后调用Cplex求解器得出联合系统最佳调度方案。结果表明,光热电站可以调节联合发电系统的上网功率,使其尽可能满足调度曲线的需求;另外,采用样本均值近似法处理不确定变量,并且将优化模型线性化后,可以更加快速地求出最优解。 展开更多
关键词 热电 联合发电系统 优化运行 目标规划 不确定性转化
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集中-分布混合式高能效热电发电系统 被引量:5
9
作者 吴红飞 孙凯 +1 位作者 倪龙贤 邢岩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第23期12-18,114,共7页
该文提出了兼具集中式和分布式发电系统优点的高能效混合式热电发电(thermoelectric generator,TEG)系统架构及其控制策略。测试并分析了TEG模块的输出特性;综合考虑系统功率变换系统效率和最大功率跟踪效率,提出了由大功率集中式单元... 该文提出了兼具集中式和分布式发电系统优点的高能效混合式热电发电(thermoelectric generator,TEG)系统架构及其控制策略。测试并分析了TEG模块的输出特性;综合考虑系统功率变换系统效率和最大功率跟踪效率,提出了由大功率集中式单元和小功率分布式单元共同构成的混合式发电系统架构;详细分析了该系统架构的特性、控制策略及工作原理,并给出了具体实现电路。搭建了由实际热电模块构成的混合式TEG实验系统,实验验证了所提出系统的可行性与正确性。 展开更多
关键词 热电 分布式发电 新能源发电系统 高能效
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聚光型太阳能热电发电系统的建模及优化研究 被引量:3
10
作者 张宁 张小娟 郦文忠 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期300-302,304,共4页
建立了聚光型太阳能热电发电器工作的数学模型,应用热力学理论重点分析了发电器件的材料热导率和几何结构对电源电动势、输出功率和效率的影响。结果表明:电源电动势、输出功率和效率均随器件材料热导率的减小或热流密度的增加而分别增... 建立了聚光型太阳能热电发电器工作的数学模型,应用热力学理论重点分析了发电器件的材料热导率和几何结构对电源电动势、输出功率和效率的影响。结果表明:电源电动势、输出功率和效率均随器件材料热导率的减小或热流密度的增加而分别增加,但随器件材料热导率的减小而增加的幅度越来越大,随输入热流密度的增加而增加的幅度却越来越小;电源电动势随器件长度的增加或横截面积的减小而增加,而功率和效率随器件长度的增加和横截面积的减小先增加后减小,所得结论对发电器的设计具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 热电发电系统 输出功率 效率 热导率
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光热-风力联合发电系统储热容量双层优化配置研究 被引量:1
11
作者 祁延明 马山刚 +3 位作者 金福宝 周登涛 张强 谢佳雯 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期41-49,共9页
基于风力发电与光热发电在时间特性上呈互补优势,且光热电站配备的储热系统能够有效缓解调峰压力,提高风电消纳能力,提出太阳能光热-风力联合发电系统。通过拉丁超立方抽样方法有效降低风电出力和太阳辐照强度的不确定性,并提出了一种... 基于风力发电与光热发电在时间特性上呈互补优势,且光热电站配备的储热系统能够有效缓解调峰压力,提高风电消纳能力,提出太阳能光热-风力联合发电系统。通过拉丁超立方抽样方法有效降低风电出力和太阳辐照强度的不确定性,并提出了一种两阶段双层优化配置方法合理配置储热容量。上层模型以系统综合运行投资成本最低和系统弃电量最低为目标,通过模糊多属性决策方案确定最优储热容量;下层模型以考虑场景内联合发电系统净效益最大为目标优化运行。结果表明:光热电站储热系统的最优储热容量为906 MW·h,最优储热容量配置下的综合运行成本为243万元;通过不同情形的结果对比,该配置方法下系统的弃电量相比之下降低了69.615 MW,系统净收益提高了7.7%。 展开更多
关键词 热电 不确定性 联合发电系统 最优储热容量 双层优化
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考虑随机性及光热电站参与的多源发电系统两阶段随机优化调度 被引量:25
12
作者 贠韫韵 董海鹰 +2 位作者 陈钊 黄蓉 丁坤 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期30-38,共9页
针对多种新能源发电的联合优化调度问题,以风力发电、光伏发电、光热发电、火力发电构成多源发电系统(Muti-Source Power System, MSPS),提出了一种基于鲁棒随机优化理论的MSPS两阶段随机优化调度方法。首先,介绍了MSPS基本结构,并建立... 针对多种新能源发电的联合优化调度问题,以风力发电、光伏发电、光热发电、火力发电构成多源发电系统(Muti-Source Power System, MSPS),提出了一种基于鲁棒随机优化理论的MSPS两阶段随机优化调度方法。首先,介绍了MSPS基本结构,并建立了MSPS出力模型。然后,提出了基于区间法及概率距离的场景生成及削减框架以处理风光出力的随机性,在此基础上建立了MSPS两阶段优化调度模型。同时,采用鲁棒随机优化理论将含有随机变量的约束条件转化为可以反映系统管理者承担系统风险态度的约束条件,建立了含双鲁棒系数的MSPS随机优化调度模型。通过仿真验证该模型可以降低系统的缺电风险,并能够为风险态度不同的系统管理者提供优化调度决策依据。 展开更多
关键词 随机性 热电 多源发电系统 两阶段随机优化调度 场景模拟
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太阳能热声发电系统热电转换性能仿真研究
13
作者 董世充 沈国清 +1 位作者 张衡 安连锁 《热力发电》 CAS 北大核心 2019年第7期59-63,共5页
太阳能驱动的热声发电系统是一种具有广泛应用价值的新型发电系统。本文提出的太阳能热声发电系统以高倍环形菲涅尔聚光器对太阳能进行集热,然后采用行波热声发电系统进一步将太阳能热量转换为电能。该系统采用光学软件Lighttools对新... 太阳能驱动的热声发电系统是一种具有广泛应用价值的新型发电系统。本文提出的太阳能热声发电系统以高倍环形菲涅尔聚光器对太阳能进行集热,然后采用行波热声发电系统进一步将太阳能热量转换为电能。该系统采用光学软件Lighttools对新型太阳能驱动的环形菲涅尔聚光器进行光学仿真,计算出聚光器的集热功率,并将集热功率的计算结果与热声模拟软件DeltaEC相结合,对太阳能热声发电系统热电转换性能进行了仿真研究。研究结果证明,所提出的太阳能热声发电系统可行,并为后续的实验研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 太阳能 热声发电系统 环形菲涅尔聚光器 Lighttools软件 行波软件 集热功率 热电转换性能
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面向航空发动机的自供电无线振动传感系统研究 被引量:1
14
作者 宁云博 关明杰 +2 位作者 柳治强 陈俊 祝青园 《电子测量技术》 北大核心 2025年第2期115-121,共7页
在航空发动机健康监测领域,传统的有线传感系统存在布线复杂、灵活性差、维护成本高等问题。为了解决上述问题,针对航空发动机的高频率振动信号,本文设计并实现了一种基于Wi-Fi技术的自供电无线传感系统。该系统分为无线传感系统与自供... 在航空发动机健康监测领域,传统的有线传感系统存在布线复杂、灵活性差、维护成本高等问题。为了解决上述问题,针对航空发动机的高频率振动信号,本文设计并实现了一种基于Wi-Fi技术的自供电无线传感系统。该系统分为无线传感系统与自供电装置两部分,无线传感系统将发动机的振动信号转换为电信号;采用ESP32-S2芯片作为下位机微控制器,利用芯片内置的Wi-Fi无线收发模块将振动数据传输至上位机;上位机收到数据后进行数据存储、分析和显示。实验结果表明,无线传输系统的采样率可达250 ksps,幅值误差小于3.8%,频率误差小于1.5%。自供电装置将发动机尾喷管的废热能转化为电能,其由温差发电装置与能量收集电路组成。温差发电装置通过测量温差发电片热端温度,自动调节温差发电片与尾喷管外壁之间的间距,以确保温差发电片不会因尾喷管的温度过高而损坏且输出功率维持在较高值。能量收集电路采用BQ25504芯片进行能量收集和管理,将多余能量储存到可充电锂电池中。实验结果表明,无线传感系统平均功耗约为26.42 mW,而自供电装置可产生约40 mW的功率,可实现系统的自供电。 展开更多
关键词 无线传感系统 振动监测 自供电 热电发电 无线数据传输
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温差发电技术及工业余热温差发电系统设计研究 被引量:7
15
作者 鲍亮亮 韩永辉 +1 位作者 张永忠 孟庆森 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期110-114,共5页
针对工业余热存在形式多样、数量巨大的特点,设计工业余热温差发电系统,并测试不同温差下单元发电器的输出特性。结果表明:在260℃温差时,单个温差发电器的输出功率可达155.85 W;当热端温度为260℃时,温差发电机转换效率可达4.389%。
关键词 热电材料 工业余热 温差发电系统 输出特性
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含电转气的区域综合能源系统热电优化调度 被引量:107
16
作者 崔杨 闫石 +3 位作者 仲悟之 王铮 张鹏 赵钰婷 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期4254-4263,共10页
为提高区域综合能源系统(regionalintegratedenergy system,RIES)多能耦合利用效率,提出含电转气的变效率热电联产调度模型。首先分析电转气(power-to-gas,P2G)两阶段运行机理,在电解水制氢环节引入储氢,通过氢燃料电池(hydrogen fuel c... 为提高区域综合能源系统(regionalintegratedenergy system,RIES)多能耦合利用效率,提出含电转气的变效率热电联产调度模型。首先分析电转气(power-to-gas,P2G)两阶段运行机理,在电解水制氢环节引入储氢,通过氢燃料电池(hydrogen fuel cell,HFC)热电联产促进氢能高品位使用,降低直接甲烷化造成的能量梯级利用损耗。其次将氢燃料电池与燃气轮机优化为变效率运行,通过调节热电效率灵活追踪热电负荷态势,使热电出力更为经济合理。然后引入有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)余热发电将热电联产过剩热输出转化为电能,通过促进余热消纳的方式改善系统的热电耦合性能。最后以系统购能成本、运行维护成本以及能量损耗成本之和最小为目标,构建含电转气的热电耦合RIES优化调度模型。通过算例仿真表明:相比传统热电联产系统,所提调度模型可促进多级能源高效利用,有效提高综合能源利用率与系统运行经济性。 展开更多
关键词 区域综合能源系统 电转气 氢燃料电池 余热发电 热电耦合 变效率
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HAT循环构成热电冷三联产总能系统的热经济性计算与分析 被引量:3
17
作者 朱华 赵敬德 赵桂林 《热力发电》 CAS 北大核心 2002年第1期2-5,共4页
热、电、冷三联产是合理、充分利用能源的一个有效途径。湿空气透平HAT循环以其优良的热力特性和环保性能为世人关注。经对HAT循环和STIG循环进行比较 ,提出了以HAT循环构成热、电、冷三联产总能系统的新的能量利用形式 ,并与常规发电... 热、电、冷三联产是合理、充分利用能源的一个有效途径。湿空气透平HAT循环以其优良的热力特性和环保性能为世人关注。经对HAT循环和STIG循环进行比较 ,提出了以HAT循环构成热、电、冷三联产总能系统的新的能量利用形式 ,并与常规发电系统采用三联产在形式与特性上进行了比较。对以单轴压气机的简单HAT循环构成的热、电、冷三联产总能系统进行了编程计算 ,研究了系统的主要运行参数对HAT循环特性及总能系统的影响规律。 展开更多
关键词 HAT循环 热电冷三联产总能 STIG循环 常规发电系统 热经济性计算
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Simatic PCS7分散控制系统在燃气-蒸汽联合循环发电机组的应用 被引量:1
18
作者 曾卫东 张伟 +2 位作者 薛建中 何新 景效国 《热力发电》 CAS 北大核心 2003年第4期46-48,共3页
结合杨凌燃机热电厂燃气蒸汽联合循环发电机组的工程实例 。
关键词 热电 SIMATICPCS7 分散控制系统 燃气—蒸汽联合循环发电机组
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电控冷却柴油机热电余热回收系统总能效率优化研究 被引量:4
19
作者 谢辉 聂尔冰 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期1-7,共7页
为了研究热电发电装置在电控冷却系统车辆上回收废气余热的节能潜力及其影响规律,在GT-Suite软件中建立了使用集成式电控冷却系统的发动机及热电发电装置模型,并基于全历程能流回路提出了总能效率评价指标,探究了在不同发动机工况、冷... 为了研究热电发电装置在电控冷却系统车辆上回收废气余热的节能潜力及其影响规律,在GT-Suite软件中建立了使用集成式电控冷却系统的发动机及热电发电装置模型,并基于全历程能流回路提出了总能效率评价指标,探究了在不同发动机工况、冷却水温度的情况下,热电发电装置的加入对总能效率的影响规律。研究结果表明:基于集成式电控冷却系统,在发动机低转速区域,负荷增加导致的热电发电功率上升起主导作用,热电发电装置带来的总能效率改善随负荷的增加而上升;而在发动机中高转速区域,冷却能耗代价问题凸显,高负荷工况冷却能耗代价过高,热电发电装置带来的额外冷却能耗会使得总能效率恶化,在中低负荷工况才稍有改善;同时存在最佳冷却水温,使得系统总能效率最大。 展开更多
关键词 柴油机 热电发电装置 电控冷却系统 总能效率
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大庆油田热电厂1号机励磁系统改进
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作者 金旭 黄辉福 +1 位作者 黄旭东 张德会 《中国电力》 CSCD 北大核心 2000年第12期72-74,共3页
针对大庆油田热电厂 1 号发电机组在多年运行中励磁系统暴露出的问题,对 1 号发电机励磁回路灭磁、过电压保护和自动励磁调节器进行改进,达到了消缺的目的,可为同类型机组的改进提供参考。
关键词 汽轮发电 励磁系统 励磁调节器 热电
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