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严寒地区光伏复合墙体冬季主被动热利用模式研究 被引量:1
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作者 曹也 李辰琦 周宏敞 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2021年第6期927-933,共7页
光伏复合墙体是光伏建筑一体化(BIPV)的应用形式之一,凭借其特殊的构造体系,具有冬季保温、夏季隔热的性能.基于沈阳地区实验装置的监测数据,研究光伏复合墙体冬季温度变化规律,通过实测和模拟,量化了主被动两种热利用方式的供热量和供... 光伏复合墙体是光伏建筑一体化(BIPV)的应用形式之一,凭借其特殊的构造体系,具有冬季保温、夏季隔热的性能.基于沈阳地区实验装置的监测数据,研究光伏复合墙体冬季温度变化规律,通过实测和模拟,量化了主被动两种热利用方式的供热量和供热效率.冬季太阳直射条件下,南墙光伏组件的温度可达到45~55℃,空气间层温度可达到35~45℃.在被动模式下,光伏复合墙体内的空气与室内空气自然循环,适用于空气间层温度高于30℃工况,基于对比实验装置,发现相对于未使用光伏复合墙体的B建筑,应用光伏复合墙体内循环模式的A建筑可节约36%采暖能耗,模拟发现在立冬日的供热效率为14%.在主动模式下,光伏复合墙体与新风机结合,新风机启停受控于空气间层温度,启动温度为30℃,停止温度为28℃,实际应用于沈阳某办公建筑,光伏复合墙体面积为8.64 m 2.实测结果表明11月、2月和3月光伏复合墙体的新风机每日工作时间平均为5 h,供热效率约为22%,供热量为17.8 MJ,单位面积日均供热量为2.1 MJ/(m^(2)·d). 展开更多
关键词 光伏复合墙体 热利用 新风系统 供热效率
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储能在光伏低压直流供电建筑中的作用和应用 被引量:8
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作者 房建军 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期624-629,共6页
能源转型和节能减排的趋势下,光伏建筑结合直流供电成为研究热点,储能在其中的作用非常重要,但目前国内电化学储能标准尚有不足,建筑电化学储能应用的标准、规范更加缺乏。本文通过分析储能在光伏直流供电建筑中的作用,即协调控制储能... 能源转型和节能减排的趋势下,光伏建筑结合直流供电成为研究热点,储能在其中的作用非常重要,但目前国内电化学储能标准尚有不足,建筑电化学储能应用的标准、规范更加缺乏。本文通过分析储能在光伏直流供电建筑中的作用,即协调控制储能的充放电功率和能量,实现最大化利用光伏就地发电、就地消纳,平滑光伏发电和负荷的波动,提高建筑配电接入电网的友好性,保障重要负荷供电等,提出了光伏建筑在选择电化学储能技术时需要把握的安全可靠性、经济性、对光伏发电的适应性等原则。这些原则也为光伏建筑储能技术标准的研究和制定提供参考。目前技术条件下,光伏建筑储能选用铅炭电池的主要依据是其安全性和部分荷电状态下的适应性等性能良好。依据如上储能配备原则,为一个低压直流供电光伏建筑项目配备了集装箱式铅炭电池储能系统,内置178 kW·h铅炭电池、热管理和电池管理系统。该项目光伏装机112.6 kWp,采用直流供电系统架构,能量管理系统可采用并网和独立模式运行。基于某一日并网运行模式数据,详细分析了光伏建筑在全天的能量时移,展示了最大化利用光伏发电、削峰填谷、恒定功率取电等功能的实现。该光伏直流建筑项目可为分布式储能在光伏建筑的推广提供有益的参考。 展开更多
关键词 光伏建筑 低压直流供电 储能系统 能量管理系统 电网友好型建筑
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虚拟直流电机技术参数分析及虚拟惯量自适应控制 被引量:4
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作者 崔健 房建军 《电源学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期192-202,共11页
建立了虚拟直流电机控制系统的闭环传递函数,分析了虚拟直流电机惯量系数和阻尼系数对性能的影响,并建立了基于模糊神经网络的虚拟惯量自适应控制器,解决了虚拟惯量导致的电压恢复缓慢问题。基于虚拟直流电机控制系统的闭环传递函数,根... 建立了虚拟直流电机控制系统的闭环传递函数,分析了虚拟直流电机惯量系数和阻尼系数对性能的影响,并建立了基于模糊神经网络的虚拟惯量自适应控制器,解决了虚拟惯量导致的电压恢复缓慢问题。基于虚拟直流电机控制系统的闭环传递函数,根据伯德图、极点分布图以及阶跃响应曲线分析了惯量系数和阻尼系数变化对虚拟直流电机控制系统性能的影响。根据惯量系数和阻尼系数变化对控制系统性能的影响,以及虚拟直流电机控制算法,设计了基于模糊神经网络的虚拟惯量自适应控制器,并通过对系统超调量的限定,设计了阻尼系数的整定方法。通过计算机仿真分析,验证了基于模糊神经网络的虚拟惯量自适应算法的正确性,证明了该自适应控制器的有效性。 展开更多
关键词 虚拟直流电机 闭环传递函数 参数分析 模糊神经网络 虚拟惯量自适应
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硝酸铟诱导的电沉积氧化锌纳米柱光学性质裁剪 被引量:2
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作者 汤洋 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期571-578,共8页
为在新型太阳能电池等光电器件中应用ZnO纳米结构,需要对ZnO纳米结构阵列的几何形貌及光电物理性质进行裁剪与操控。采用电化学沉积路线制备ZnO纳米柱阵列,In(NO3)3与NH4NO3两种盐类被溶入在传统Zn(NO3)2主电解液中。对ZnO纳米柱阵列进... 为在新型太阳能电池等光电器件中应用ZnO纳米结构,需要对ZnO纳米结构阵列的几何形貌及光电物理性质进行裁剪与操控。采用电化学沉积路线制备ZnO纳米柱阵列,In(NO3)3与NH4NO3两种盐类被溶入在传统Zn(NO3)2主电解液中。对ZnO纳米柱阵列进行扫描电子显微镜、透射反射光谱、光致发光光谱测试,分析其形貌与光电物理性质。随着引入的In(NO3)3浓度的增加,ZnO纳米柱阵列的平均直径随之由57 nm减小至30 nm。同时ZnO纳米柱的阵列密度也可降低,进而增大纳米柱间距至41 nm。由于新的盐类的引入,ZnO纳米柱的光学带隙由3.46 eV蓝移至3.55 eV。随着电解液中In(NO3)3的增加,ZnO纳米柱的斯托克斯位移由198 meV减小至154 meV,ZnO纳米柱中的非辐射复合可以得到一定程度的抑制。通过在主电解液中引入In(NO3)3与NH4NO3两种盐类,可对ZnO纳米柱的直径、密度、间距、透射反射率、光学带隙、近带边发射与非辐射复合进行操控与裁剪。 展开更多
关键词 氧化锌 硝酸铟 电沉积 带隙蓝移 非辐射复合
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利用滤光膜和反光作用的新型农光互补方阵原理与建模分析 被引量:2
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作者 侯孟婧 《中国农机化学报》 北大核心 2022年第3期127-131,共5页
农光互补作为将光伏发电与农业生产有机结合的新能源应用形式,具有重要的生态效益和经济收益潜力,但因难以解决光伏组件和农作物采光分配的问题而推广不力。设计一种新型农光互补方阵,在光伏组件表面镀制由11层SiO;膜和11层TiO;膜组成... 农光互补作为将光伏发电与农业生产有机结合的新能源应用形式,具有重要的生态效益和经济收益潜力,但因难以解决光伏组件和农作物采光分配的问题而推广不力。设计一种新型农光互补方阵,在光伏组件表面镀制由11层SiO;膜和11层TiO;膜组成的滤光多层膜,将农作物光合作用所需的红光和蓝光分离出来,通过方阵倾角的实时调整构成的反射光路照射到地面上,而其他波段的光则透过滤光膜,照射太阳能电池,进行光伏发电。设计该方阵的组件排布形式和阵列间距,使用PVsyst软件建模,计算方阵的发电量和阵列间地面光照,计算结果表明其发电量虽然低于常规固定倾角方阵,但阵列间地面光照增加27.26%,有助于提高农作物的产量,从而提高农光互补项目的综合效益。 展开更多
关键词 农光互补 光伏阵列 滤光多层膜 PVsyst建模
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电沉积掺铝氧化锌纳米柱的光学性质裁剪
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作者 汤洋 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1257-1266,共10页
为在新型纳米结构太阳能电池中应用ZnO纳米柱阵列材料,则要求能够对纳米柱的几何形貌与光电物理性质进行裁剪与操控。本文使用电沉积方法制备了ZnO纳米柱阵列,通过在电解液中使用Al(NO3)3和NH4NO3,实现了对纳米柱晶体质量、直径、阵列... 为在新型纳米结构太阳能电池中应用ZnO纳米柱阵列材料,则要求能够对纳米柱的几何形貌与光电物理性质进行裁剪与操控。本文使用电沉积方法制备了ZnO纳米柱阵列,通过在电解液中使用Al(NO3)3和NH4NO3,实现了对纳米柱晶体质量、直径、阵列密度、柱间距、Al掺杂浓度、光学带隙、近带边发射、斯托克斯位移等物理性质的调控。其可在28~102 nm范围内操控ZnO纳米柱的直径。NH4NO3的使用可将纳米柱的阵列密度降低至2.7×10^9/cm^2及将纳米柱间距增大至164 nm。电解液中NH4NO3的使用可将ZnO纳米柱中的Al/Zn重量比提升至2.92%,结果表明NH4NO3可以有效地促进ZnO纳米柱的Al掺杂。通过Al(NO3)3与NH4NO3可以对ZnO纳米柱的光学带隙在3.36~3.55 eV范围内进行裁剪,并对ZnO纳米柱的近带边发射性质进行操控。Al(NO3)3的引入使ZnO纳米柱的斯托克斯位移增大至200 meV。NH4NO3能够有效地将样品的斯托克斯位移降低至26 meV。通过使用Al(NO3)3和NH4NO3实现了对ZnO纳米柱阵列几何形貌与光电物理性质的有效裁剪,获得了高质量的纳米柱阵列材料。 展开更多
关键词 氧化锌 硝酸铵 硝酸铝 电沉积 光学带隙 斯托克斯位移
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电沉积ZnO纳米柱的光学带隙与非辐射复合
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作者 汤洋 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期90-97,共8页
为实现ZnO纳米柱阵列材料在新型纳米结构化太阳能电池中的应用,需要对纳米柱的几何形貌与光电特性进行调控。ZnO纳米柱阵列材料的制备方法为电化学沉积方法。通过在生长溶液中使用In(NO_(3))_(3)和NH_(4)NO_(3),实现了对纳米柱的直径、... 为实现ZnO纳米柱阵列材料在新型纳米结构化太阳能电池中的应用,需要对纳米柱的几何形貌与光电特性进行调控。ZnO纳米柱阵列材料的制备方法为电化学沉积方法。通过在生长溶液中使用In(NO_(3))_(3)和NH_(4)NO_(3),实现了对纳米柱的直径、阵列密度、柱间距、光学带隙、近带边发射、斯托克斯位移等物理性质的调控。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、分光光度计、光致发光测试仪对样品的形貌、晶体性质、透射反射性质、光致发光性质进行测试与表征。结果表明,使用NH_(4)NO_(3)将紧密排列的ZnO纳米柱阵列密度降低了51%,导致柱间距增大至超过100 nm,同时可将纳米柱的直径降低至22 nm。使用In(NO_(3))_(3)使ZnO纳米柱的光学带隙展宽100 meV。通过NH_(4)NO_(3)的使用可在3.41 eV至3.55 eV范围内调控带隙。由于NH_(4)NO_(3)的引入,ZnO纳米柱的斯托克斯位移可降低至19 meV,表明NH_(4)NO_(3)的引入能够有效地抑制纳米柱阵列中的非辐射复合。 展开更多
关键词 氧化锌 硝酸铵 硝酸铟 电沉积 光学带隙 非辐射复合
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