基于多源气象数据的光伏功率预测深度学习架构 被引量：4

1

作者 马成廉 韩瑞 +4 位作者 宋萌清 尹波 刘利则 杨茂 孙黎 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第4期104-112,共9页

精确预测太阳能发电对于可持续能源系统的发展至关重要。现代预测方法常常未能充分考虑天气因素在光伏发电中的关键作用,并在处理大量时间序列数据时存在梯度爆炸或消失的问题。为克服上述挑战,该研究提出了一种名为D-Informer的多阶段... 精确预测太阳能发电对于可持续能源系统的发展至关重要。现代预测方法常常未能充分考虑天气因素在光伏发电中的关键作用,并在处理大量时间序列数据时存在梯度爆炸或消失的问题。为克服上述挑战,该研究提出了一种名为D-Informer的多阶段预测方法。该方法融合了差分转换算法与Informer模型,充分利用详细的气象变量和历史PV发电记录。D-Informer模型在多个性能指标上展现了对比其他模型的显著优越性,平均降低了67.64%的均方误差(mean squared error,MSE)、49.58%的平均绝对误差(mean absolute error,MAE)和43.43%的均方根误差(rootmeansquared error,RMSE),特别是在冬季实现了0.991 7的R2值,凸显了其精确性和可靠性。多自注意力机制的引入,大大增强了模型识别不同输入变量间复杂相互作用的能力,以及包含天气变量,丰富了模型的输入数据,增强了其在时间序列分析中的预测准确性。此外,实验结果也证实了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 功率预测 深度学习 天气驱动 太阳能发电

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铁离子催化的木基激光诱导石墨烯制备及其海水淡化性能 被引量：1

2

作者 韩立辉 李鸣越 +4 位作者 张兴颖 姚靖豪 张舒桐 彭云燕 俞友明 《林业工程学报》 北大核心 2025年第3期122-129,共8页

在全球淡水资源日益紧张的背景下,利用太阳能进行海水淡化已成为一种受到广泛关注的解决方案。太阳能界面蒸发器是一种低能耗、低成本、高效率的新兴海水淡化技术。木材来源广泛、价格低廉,其天然的亲水多孔结构能够有效定向运输水分,... 在全球淡水资源日益紧张的背景下,利用太阳能进行海水淡化已成为一种受到广泛关注的解决方案。太阳能界面蒸发器是一种低能耗、低成本、高效率的新兴海水淡化技术。木材来源广泛、价格低廉,其天然的亲水多孔结构能够有效定向运输水分,较低的导热率可以减少热损失,近年来作为太阳能海水蒸发器基材备受关注。利用铁离子对木材的激光催化石墨化作用,在椴木表面原位构建出多孔的木材衍生激光诱导石墨烯(W-Fe-LIG)。得益于多孔LIG和其中含铁化合物的协同光热效应,该材料在250~2500 nm的波长范围内显示出92.74%的平均光吸收率,在强度为1 kW/m^(2)(一个太阳光照强度)的氙灯光照下,其表面温度可在15 min内从室温上升到(84.8±1.0)℃。以具有优异光热性能的W-Fe-LIG为光热层、下层多孔亲水椴木为泵水隔热层可构建得到Jannus太阳能界面蒸发器,该蒸发器在1 kW/m^(2)的光照下,水蒸发速率可达1.36 kg/(m^(2)·h),蒸发效率达到79.3%。本研究通过一种高效、可行的新方法制备出具有优异光吸收性的木质太阳能界面蒸发器,为木材的高值化利用提供了技术支持和理论依据,在缓解淡水资源短缺方面具有巨大的应用前景。 展开更多

关键词 木材 铁离子 激光诱导石墨烯 光热转化 太阳能界面蒸发器 海水淡化

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碳化稻壳/聚吡咯Janus结构光热蒸发器的制备及抗污染性能

3

作者 王镇玉 方伟 +5 位作者 赵雷 陈辉 王大珩 何漩 杜星 李薇馨 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第8期115-124,共10页

利用太阳能驱动的光热蒸发器进行海水淡化和污水处理是缓解水资源短缺的有效途径之一,但也存在盐分和污染物在蒸发器中大量沉积的问题,影响器件的循环蒸发性能.本文采用聚氨酯复合碳化稻壳粉末制备了具有三维多孔结构的泡沫基体,进一步... 利用太阳能驱动的光热蒸发器进行海水淡化和污水处理是缓解水资源短缺的有效途径之一,但也存在盐分和污染物在蒸发器中大量沉积的问题,影响器件的循环蒸发性能.本文采用聚氨酯复合碳化稻壳粉末制备了具有三维多孔结构的泡沫基体,进一步在泡沫基体上层修饰疏水性聚吡咯,构建了上层疏水/下层亲水的不对称润湿性Janus结构光热蒸发器.研究发现,该蒸发器在1 kW/m^(2)的太阳光照射下具有1.33 kg·m^(−2)·h^(−1)的最优盐水蒸发效率和1.29 kg·m^(−2)·h^(−1)的污水蒸发效率,且展现出良好的可循环性能. 展开更多

关键词 碳化稻壳 聚吡咯 Janus结构 光热蒸发器 抗污染性能

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层状MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)异质结光热转换材料用于太阳能驱动水蒸发

4

作者 荣坤 温翠莲 +7 位作者 闻健森 李雄 廖秋刚 鄢思情 许超 张晓亮 萨百晟 孙志梅 《物理化学学报》 北大核心 2025年第6期50-63,共14页

金属1T相二硫化物(1 T-MoS_(2))具有优异的全光谱吸收能力和电导率,与Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene结合将有潜力用于光热转换应用。然而,在MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)异质结中提高1T-MoS_(2)的比例,以及深入理解其形成和性能调控机制还面临挑... 金属1T相二硫化物(1 T-MoS_(2))具有优异的全光谱吸收能力和电导率,与Ti_(3)C_(2)T_(x)MXene结合将有潜力用于光热转换应用。然而,在MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)异质结中提高1T-MoS_(2)的比例,以及深入理解其形成和性能调控机制还面临挑战。本研究通过理论预测与实验研究相结合的方法,揭示了具有金属特性的Ti_(3)C_(2)T_(x)和1T-MoS_(2)可以通过强烈的层间相互作用和高效的电子传输显著提高光热转化性能。通过一步水热法制备了层状MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)异质结,成功增加了1T-MoS_(2)的比例,并实现了在Ti_(3)C_(2)T_(x)纳米片上原位生长MoS_(2)形成多层皱褶的异质结结构。值得注意的是,在功率为0.5 W·cm^(-2)的808 nm激光照射下,MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)异质结可以达到107℃的饱和温度,证明了其具备优异的光热转换能力。此外,将异质结与聚偏二氟乙烯(PVDF)膜结合,构建了一种高效的自浮式水蒸发装置。在模拟一个太阳光照射条件下,能够获得1.79kg·m^(-2)·h^(-1)的蒸发速率和96.4%的蒸发效率。本研究不仅为开发具有高效光热转换性能的MoS_(2)/Ti_(3)C_(2)T_(x)异质结提供了新策略,而且为可持续太阳能驱动光热水蒸发技术的应用开辟了广阔的前景。 展开更多

关键词 MXene 二硫化钼 异质结 光热转化 太阳能驱动水蒸发

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光热催化甲烷低碳转化技术进展

5

作者 黄泽皑 朱旗 +4 位作者 胡伟 刘静 王大军 郑珩 周莹 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第8期92-105,共14页

在“碳中和”目标的推动下,甲烷的高效转化与低碳利用成为能源化学领域的研究热点。传统热催化技术因依赖化石能源与高碳排放面临瓶颈,而太阳能驱动的光热催化技术通过协同光激发与热能活化机制,为甲烷转化提供了新的路径。系统综述了... 在“碳中和”目标的推动下,甲烷的高效转化与低碳利用成为能源化学领域的研究热点。传统热催化技术因依赖化石能源与高碳排放面临瓶颈,而太阳能驱动的光热催化技术通过协同光激发与热能活化机制,为甲烷转化提供了新的路径。系统综述了光热催化甲烷蒸汽重整、甲烷干重整与甲烷裂解3种典型技术的研究进展,重点探讨了光热催化在能量传递优化、催化剂设计及系统集成中的创新突破:光热协同效应通过局域光热场重构与电子态调控显著降低了甲烷活化势垒,纳米结构催化剂的界面电荷分离与氧空位工程提高了其抗积炭性能和反应选择性,反应器设计结合储能技术提高了太阳能动态利用效率。尽管在光热催化机制与能质传递方面已取得重要进展,仍需提高广谱吸光材料稳定性和规模化反应器传热传质效率,并优化光-热-物质多场耦合等。未来,需强化多能协同系统开发与智能化调控策略研究,推动光热催化甲烷转化技术向低碳化、高值化的工业应用体系迈进。 展开更多

关键词 太阳能驱动 光热催化 甲烷转化 催化剂设计 系统集成

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二硫化钼复合钯团簇实现全光谱吸收和高效太阳能界面蒸发

6

作者 李庚禧 王清淼 +2 位作者 王天辰 尹合健 叶青 《现代化工》 北大核心 2025年第11期119-125,共7页

通过Pd团簇的局域表面等离子体共振(LSPR)效应与MoS_(2)复合,增强MoS2在近红外区域的光吸收能力,实现了全光谱吸收能力的突破,探索Pd含量对其在光热蒸发中的性能影响,并使用密度泛函数(DFT)模拟计算对材料的性能进行理论验证,为低成本... 通过Pd团簇的局域表面等离子体共振(LSPR)效应与MoS_(2)复合,增强MoS2在近红外区域的光吸收能力,实现了全光谱吸收能力的突破,探索Pd含量对其在光热蒸发中的性能影响,并使用密度泛函数(DFT)模拟计算对材料的性能进行理论验证,为低成本、高效太阳能界面蒸发技术提供了新策略。 展开更多

关键词 MoS_(2) Pd团簇 DFT 光热转换 LSPR 太阳能驱动界面蒸发

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静电纺丝纤维材料在太阳能海水淡化领域的应用进展

7

作者 陈飞勇 刘坤 +3 位作者 李文祚 陈倩勋 李淑英 宋扬 《材料导报》 北大核心 2025年第14期224-231,共8页

基于淡水短缺的社会现状,清洁高效的太阳能驱动界面蒸发技术已广泛用于海水淡化领域。制备性能优异的光热材料是实现资源可持续利用的关键。目前,人们通过静电纺丝技术成功制备了孔隙率高、比表面积大、空间结构可调的纳米纤维光热膜,... 基于淡水短缺的社会现状,清洁高效的太阳能驱动界面蒸发技术已广泛用于海水淡化领域。制备性能优异的光热材料是实现资源可持续利用的关键。目前,人们通过静电纺丝技术成功制备了孔隙率高、比表面积大、空间结构可调的纳米纤维光热膜,有效提升了光热材料在太阳能驱动界面海水蒸发过程中的稳定性和可扩展性。本文首先回顾了静电纺丝技术和光热转换理论的基础研究,并对静电纺丝光热复合纤维材料的制备策略和空间结构分类进行系统的讨论。然后,针对以往报道中鲜少关注的淡水收集装置,本文根据装置的不同设计类型进行了综述。最后,总结静电纺丝技术在太阳能驱动海水淡化领域的制约因素,并对其未来发展进行了展望。 展开更多

关键词 太阳能驱动界面蒸发 静电纺丝 纳米纤维膜 海水淡化

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Janus光热纤维膜的制备及其在太阳能海水淡化中的应用

8

作者 蔡华梅 胡金晶 陈志钢 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1-10,共10页

淡水资源短缺是全球性难题,清洁能源驱动的太阳能海水淡化技术已成为缓解淡水危机的可持续策略。传统膜蒸发器具有易制备、成本低、柔性高和拓展性好等优势,但仍存在功能单一、性能差、易析盐等不足。为解决以上问题,采用静电纺丝技术,... 淡水资源短缺是全球性难题,清洁能源驱动的太阳能海水淡化技术已成为缓解淡水危机的可持续策略。传统膜蒸发器具有易制备、成本低、柔性高和拓展性好等优势,但仍存在功能单一、性能差、易析盐等不足。为解决以上问题,采用静电纺丝技术,将疏水多层石墨烯@醋酸纤维素纤维膜(MLG@CA)覆盖到亲水的尼龙6(PA6)纤维膜上,制备了一种具有Janus结构的光热纤维膜(MLG@CA-PA6)。上层疏水MLG@CA光热层用于吸收太阳能并进行光热转换,下层亲水PA6用于机械支撑和输运海水。研究结果显示,MLG@CA-PA6纤维膜具有优异的光吸收和光热转换能力,太阳光吸收效率显著提升至92.0%。随后,将MLG@CA-PA6纤维膜斜挂在高海水槽和低空槽之间,组装成向光斜挂蒸发器。在1.0 kW/m^(2)光照下,该Janus结构光热纤维膜蒸发速率可达2.05 kg/(m^(2)·h),并展现出优异的抗析盐性能和蒸发稳定性。淡化后淡水符合世界卫生组织的健康饮用水标准。这一研究成果为柔性光热膜的设计和太阳能驱动海水淡化发展开辟了新视角,助力全球淡水资源危机的可持续解决。 展开更多

关键词 Janus复合纤维膜 静电纺丝 向光斜挂蒸发器 太阳能海水淡化 抗析盐

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太阳能驱动界面蒸发:材料亲疏水性影响与应用

9

作者 刘璐 邸文阳 +1 位作者 安柳茜 王威 《水处理技术》 北大核心 2025年第10期148-157,共10页

太阳能驱动界面蒸发(SDIE)技术为解决全球水危机提供了新途径,其核心挑战在于同时实现高效的水分供给和持久的盐分管理。材料的润湿性,即其亲水或疏水特性,是应对这一挑战的关键。本文以此为核心,系统阐述了不同润湿性材料在SDIE系统中... 太阳能驱动界面蒸发(SDIE)技术为解决全球水危机提供了新途径,其核心挑战在于同时实现高效的水分供给和持久的盐分管理。材料的润湿性,即其亲水或疏水特性,是应对这一挑战的关键。本文以此为核心,系统阐述了不同润湿性材料在SDIE系统中的功能分工与协同机制。亲水材料凭借其优异的毛细作用,能确保向蒸发界面持续不断地输送水分,但易于发生盐堵塞问题;而疏水材料虽无法输水,却在构建蒸汽通道、隔热以及引导盐分排出方面扮演着重要角色。因此,通过合理设计,将亲水与疏水区域进行结构化复合,构建协同效应,是突破单一材料性能瓶颈、实现高效稳定蒸发的关键策略。此外,本文进一步探讨了这种基于润湿性调控的设计思想在废水处理、杀菌及大气水收集等领域的应用,揭示了其作为平台技术的巨大潜力,为未来水资源管理提供了新的设计思路。 展开更多

关键词 太阳能驱动的界面蒸发 润湿性 海水淡化 盐管理 应用

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太阳能无线传感器网络节点传输功率优化策略 被引量：7

10

作者 刘丽萍 安新升 +1 位作者 张强 石高涛 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期36-41,共6页

针对最大化节点能量收集时间内的数据传输量问题,考虑太阳能驱动的无线传感器网络节点的能量收集特性,在数据已经到达的假设下,设计了环境能量驱动节点的前向-后向搜索(FBS)传输功率优化策略.该策略依据节点收集能量下降段平均值的判断... 针对最大化节点能量收集时间内的数据传输量问题,考虑太阳能驱动的无线传感器网络节点的能量收集特性,在数据已经到达的假设下,设计了环境能量驱动节点的前向-后向搜索(FBS)传输功率优化策略.该策略依据节点收集能量下降段平均值的判断,给出全局优化的各时刻节点的传输功率.最后以1990年美国洛杉矶(N33°,W118°)的光照辐射数据为依据,对算法进行了仿真分析.结果表明:前向-后向搜索传输功率优化策略在传输的数据量上优于能量即到即用(EUP)的传输方式;节点收集能量的时间越长,算法的优化效果越好. 展开更多

关键词 太阳能驱动 无线传感器网络节点 传输功率 数据传输 优化策略

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活化多孔炭用于高效太阳能界面水蒸发协同吸附有机污染物 被引量：4

11

作者 李宁 马勇 +6 位作者 常青 薛超瑞 李莹 郑文静 刘磊 范向前 胡胜亮 《新型炭材料（中英文）》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期925-938,共14页

近年来,太阳能驱动界面水蒸发(solar-driven interfacial water evaporation,SDIWE)在海水淡化和废水净化方面展现出巨大应用潜力并受到了世界各国的广泛关注。然而,如何有效地利用产生的传导热损失去除有机污染物仍然是一个挑战。本文... 近年来,太阳能驱动界面水蒸发(solar-driven interfacial water evaporation,SDIWE)在海水淡化和废水净化方面展现出巨大应用潜力并受到了世界各国的广泛关注。然而,如何有效地利用产生的传导热损失去除有机污染物仍然是一个挑战。本文创新性地利用传导热损失进行SDIWE-辅助吸附有机污染物以提高SDIWE系统的整体能效。具体而言,通过盐模板辅助炭化和KOH活化两种方法制备了多孔炭(porous carbon,PC)和活化PC。PC与KOH活化质量比为1∶4的样品(PC-A4)具有分层多孔结构,比表面积高达1867.71 m^(2) g^(-1),孔体积高达1.04 cm^(3) g^(-1),具有较好的全光谱吸收能力。基于此,PC-A4样品具有较高的蒸发速率和能量转换效率,通过调节水体质量可以进一步提高蒸发速率和能量效率。值得注意的是,在309 K的传导温度下PC-A4样品对罗丹明B的最大吸附量达到1610 mg g^(-1),高于相同样品在298 K传导温度下的吸附量。因此,这项工作为有效利用SDIWE系统的传导热损失和推动污水净化技术的应用发展提供了一条有前途的途径。 展开更多

关键词 太阳能驱动界面水蒸发 活化多孔炭 传导热损失 SDIWE-辅助吸附 水净化

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不可逆太阳能热泵系统集热器的最佳工作温度 被引量：9

12

作者 林国星 严子浚 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期371-375,共5页

基于有限时间热力学理论和集热器的线性热损模型，研究了热阻及工质内部不可逆性对太阳能热泵系统优化性能的影响，导出了系统的总性能系数及集热器的最佳工作温度。所得结论可为实际太阳能热泵系统的优化设计提供新的理论依据。

关键词 太阳能热泵 不可逆性 集热器 工作温度

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基于太阳能驱动的遥控移动草坪割草装置的设计 被引量：3

13

作者 侯荣国 姜鹏鹏 +3 位作者 张明娇 魏克香 刘春秀 陈乃常 《农机化研究》 北大核心 2012年第9期73-77,共5页

为了解决传统割草机污染严重、噪音大、劳动强度大等问题,设计了一套太阳能驱动遥控移动草坪割草装置。该装置主要由太阳能能源动力系统、控制系统、四轮驱动部分和切割收集部分组成。其主要特征是利用太阳能作为动力源,实现割草装置的... 为了解决传统割草机污染严重、噪音大、劳动强度大等问题,设计了一套太阳能驱动遥控移动草坪割草装置。该装置主要由太阳能能源动力系统、控制系统、四轮驱动部分和切割收集部分组成。其主要特征是利用太阳能作为动力源,实现割草装置的正常运行;通过采用无线遥控代替传统的手推式操作方式,并以STC89C52单片机为控制核心部件,利用C语言编制控制程序,实现对草坪修整的远距离运动控制;通过改进传统割草机的切割收集方式,设计切割—收集一体化装置,利用刀片旋转的离心力作用,将割下的草甩到收集箱,提高了工作效率,减轻了劳动强度。 展开更多

关键词 草坪割草装置 太阳能驱动 单片机控制

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太阳能空气隙膜蒸馏系统实验研究 被引量：3

14

作者 高虹 田瑞 杨晓宏 《可再生能源》 CAS 2008年第6期10-12,共3页

空气隙膜蒸馏是一种新的膜分离技术,它可以使用太阳能等低位热能作驱动力,用于海水、苦咸水的淡化处理,在淡化水制备方面具有极强的竞争力。文章介绍的空气隙膜蒸馏实验装置,采用太阳集热装置来加热进液,通过膜蒸馏获得纯净水。结合实... 空气隙膜蒸馏是一种新的膜分离技术,它可以使用太阳能等低位热能作驱动力,用于海水、苦咸水的淡化处理,在淡化水制备方面具有极强的竞争力。文章介绍的空气隙膜蒸馏实验装置,采用太阳集热装置来加热进液,通过膜蒸馏获得纯净水。结合实验数据,文章给出了料液进口温度、流量、空气隙厚度等参数对于膜通量的影响和空气隙膜蒸馏系统热容腔内对流换热传热系数的经验公式。 展开更多

关键词 太阳能 空气隙式膜蒸馏 对流换热 传热系数

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太阳能驱动生物滤塔-人工湿地组合工艺处理农村生活污水 被引量：8

15

作者 桂双林 王顺发 +2 位作者 吴永明 熊继海 敖子强 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期134-136,共3页

以江西省吉安市新干县河头村为例,介绍了太阳能驱动生物滤塔-人工湿地组合工艺对农村生活污水处理的应用。结果表明,该村生活污水经生物滤塔-人工湿地组合工艺处理以后,其COD、NH3-N、TN和TP指标均达到了城镇污水处理厂污染物排放的一级... 以江西省吉安市新干县河头村为例,介绍了太阳能驱动生物滤塔-人工湿地组合工艺对农村生活污水处理的应用。结果表明,该村生活污水经生物滤塔-人工湿地组合工艺处理以后,其COD、NH3-N、TN和TP指标均达到了城镇污水处理厂污染物排放的一级B类标准要求,运行稳定,说明太阳能驱动生物滤塔-人工湿地组合工艺技术适宜在江西农村地区推广应用。 展开更多

关键词 太阳能驱动 农村生活污水 生物滤塔 人工湿地

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仿生太阳能驱动界面蒸发器的进展与挑战 被引量：2

16

作者 李吉焱 刘美辰 +2 位作者 罗雯雯 邢郭宇 孙寒雪 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期740-749,共10页

太阳能驱动界面蒸发(SDIE)作为一种高效、可持续的水资源获取方法,近年来受到了广泛的关注。基于仿生原理设计的太阳能驱动界面蒸发器在提高能源转换效率、降低盐结晶和抗污染等方面展现了巨大的潜力,在解决淡水资源紧缺和能源短缺等问... 太阳能驱动界面蒸发(SDIE)作为一种高效、可持续的水资源获取方法,近年来受到了广泛的关注。基于仿生原理设计的太阳能驱动界面蒸发器在提高能源转换效率、降低盐结晶和抗污染等方面展现了巨大的潜力,在解决淡水资源紧缺和能源短缺等问题上发挥重要作用。该文梳理了近年来的仿生学在SDIE领域的应用,对比了仿生太阳能驱动界面蒸发器的结构、性能和仿生机理,探讨了不同类型仿生太阳能驱动界面蒸发器的优缺点,分析了仿生太阳能驱动界面蒸发器所面临的共性问题,并提出了未来的研究挑战。 展开更多

关键词 仿生设计 光热材料 太阳能驱动界面蒸发 蒸发器 水处理

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太阳能驱动大气集水:进展与展望 被引量：2

17

作者 李吉焱 邢郭宇 +2 位作者 景艳菊 刘美辰 孙寒雪 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1214-1224,1293,共12页

受太阳能界面蒸发和被动辐射冷却启发的太阳能驱动大气集水(SAWH),以绿色和可持续的方式产生淡水,具有不受地域限制的优势,在解决淡水资源危机方面具有巨大的潜力。近年来,为更好地实现SAWH的应用,研究人员对SAWH的核心部件——吸湿材... 受太阳能界面蒸发和被动辐射冷却启发的太阳能驱动大气集水(SAWH),以绿色和可持续的方式产生淡水,具有不受地域限制的优势,在解决淡水资源危机方面具有巨大的潜力。近年来,为更好地实现SAWH的应用,研究人员对SAWH的核心部件——吸湿材料不断地进行优化,开发出吸湿盐类、沸石类、硅胶类、金属有机框架(MOFs)类、复合材料类等吸湿材料,同时对集水装置进行设计和改进,取得了新的进展。该文对SAWH技术进行全面的回顾,梳理了适应于SAWH应用的不同吸湿材料,并对吸湿材料的性能进行了比较。分析了不同SAWH系统,讨论了在不同气候条件下集水系统的潜在应用,并对这一技术的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 太阳能驱动大气集水 吸湿材料 吸湿盐 沸石 硅胶 MOFS 集水装置

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新型太阳能海水淡化技术研究进展 被引量：23

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作者 黄璐 欧阳自强 +3 位作者 刘辉东 王仪浦 江海峰 胡雪蛟 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1-5,共5页

总结了微纳尺度下毛细驱动的局域热法太阳能海水淡化的相关机制,包括毛细驱动水分传输、太阳能热量传递机理。叙述了界面太阳能局域热法光蒸汽系统最近发展,并归纳了在1个太阳辐照下突破单级产水量理论极限的新型研究思路,指出了太阳能... 总结了微纳尺度下毛细驱动的局域热法太阳能海水淡化的相关机制,包括毛细驱动水分传输、太阳能热量传递机理。叙述了界面太阳能局域热法光蒸汽系统最近发展,并归纳了在1个太阳辐照下突破单级产水量理论极限的新型研究思路,指出了太阳能局域热法海水淡化的当前挑战,包含盐分结晶和蒸汽冷凝效率低等问题。认为界面太阳能局域热法海水淡化技术在效率和成本上都具有极大的优势,系统材料制备简单、结构紧凑、系统创新明显,特别适用于偏远山区和海岛地区电力缺乏的家庭生活淡水制备。随着研究者更多地转向保证蒸汽高效凝结和收集、水蒸汽潜热回收利用,预计这种新型海水淡化技术的未来应用范围将不断扩大。 展开更多

关键词 毛细力水分输送 太阳能 局域热法 海水淡化

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基于太阳能驱动界面蒸发设计的碳基光热材料研究进展 被引量：1

19

作者 许兵 周晶 +6 位作者 刘佳 张旭 杨晓彤 姚兴洁 郭培勋 马良 张新玉 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期44-56,共13页

太阳能驱动界面蒸发(solar-driven interfacial evaporation, SDIE)能够利用太阳能将液态水高效转换为蒸汽,为发展生态友好和具有成本效益的淡水生产技术提供基础。其中光热材料是实现能量转换的关键平台,产生的热量可以直接用来加热蒸... 太阳能驱动界面蒸发(solar-driven interfacial evaporation, SDIE)能够利用太阳能将液态水高效转换为蒸汽,为发展生态友好和具有成本效益的淡水生产技术提供基础。其中光热材料是实现能量转换的关键平台,产生的热量可以直接用来加热蒸发。近年来,人们在提高太阳能水蒸发效率方面做了大量的工作,许多创新光热材料被用于实现可控和高效的太阳能-热能转换,以应对从微观尺度到分子水平的能源-水关系挑战。在此基础上,以碳基光热材料为基础,综述了SDIE技术中最新研究进展,重点介绍了石墨烯、碳纳米管、天然植物碳材料以及碳基复合材料等目前应用较为广泛的光热材料在SDIE领域的设计、合成和应用概况,并总结了蒸发水收集速率相关的研究成果,以期为设计低成本、高效光吸收、化学稳定、可重复使用和宽谱吸收的SDIE装置,实现离网脱盐提供参考;最后,对未来碳基材料在SDIE结合人工智能、发电、灭菌及全天候运行等领域的发展前景进行了展望,以期实现环保高效、多用途的水处理净化技术。 展开更多

关键词 太阳能驱动界面蒸发 光热转换 碳基材料 海水淡化 离网脱盐

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太阳能光热-光电膜蒸馏系统发展历程 被引量：1

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作者 田瑞 高虹 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期220-227,共8页

介绍了本课题组在太阳能光热-光电膜蒸馏系统方面开展研究的发展历程和主要的研究结果。为了强化气隙式膜蒸馏组件的通量,本课题组使用旋转切向入流的方式来减弱温度极化和浓度极化现象,经过几代的改进设计了结构紧凑、易于加工的并接... 介绍了本课题组在太阳能光热-光电膜蒸馏系统方面开展研究的发展历程和主要的研究结果。为了强化气隙式膜蒸馏组件的通量,本课题组使用旋转切向入流的方式来减弱温度极化和浓度极化现象,经过几代的改进设计了结构紧凑、易于加工的并接式空气隙膜蒸馏组件,其膜通量也较大.本课题组也对太阳能集热系统、光伏发电系统和太阳能半导体制冷系统进行了研究,获得了相关的性能参数,建立了与膜蒸馏系统相匹配的理论模型,并搭建了太阳能光热-光电膜蒸馏系统.实验结果表明,其运行可靠,为太阳能光热-光电膜蒸馏系统的推广应用奠定了理论和实验基础. 展开更多

关键词 太阳能膜蒸馏系统 膜组件 太阳能集热器 太阳能光伏发电 太阳能半导体制冷

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