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可再生能源
辽宁省能源研究所　中国农村能源行业协会　中国资源综合利用协会可再生能源专委会　中国生物质能技术开发中心　辽宁省太阳能学会
可再生能源

辽宁省能源研究所　中国农村能源行业协会　中国资源综合利用协会可再生能源专委会　中国生物质能技术开发中心　辽宁省太阳能学会

张大雷

月刊

1671-5292

kzsny2007@163.com

0417-2832895;2835349

115003

辽宁省营口市西市区银泉街65号

可再生能源/Journal Renewable Energy ResourcesCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊以发布国家新能源和可再生能源方针、政策、报导该领域科研成果和应用技术，普及可再生能源知识为宗旨。
正式出版
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    质子交换膜燃料电池钛双极板研究进展

    贾林瀚明平文卢奕睿冷宇...
    1137-1144页
    查看更多>>摘要：双极板是质子交换膜燃料电池(PEMFC)中的重要组成部件，其性能对PEMFC的结构稳定性、耐久性、效率和功率密度等起关键作用。金属双极板由于成本较低、力学性能优异以及导电导热性能良好等优点而备受关注。其中，钛金属具有密度低、气密性好、抗拉强度高等特性，且在酸性环境下具有优异的耐蚀性，在PEMFC中有很高的应用价值。钛双极板的耐蚀、导电、疏水、传热、传质等性能受到涂层材料和成形方法的显著影响。因此，文章首先介绍了双极板在PEMFC中的功能及相关要求，然后综述了近年来在PEMFC钛双极板涂层材料和成形方法两个方面的主要研究成果，并对其未来的研究方向进行了展望。

    质子交换膜燃料电池钛双极板涂层材料成形方法

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    基于林木热解产物的燃料电池制备与性能研究

    王博伟任学勇董江川刘学磊...
    1145-1151页
    查看更多>>摘要：生物质热解可产生热解炭和热解油，其中热解炭存在丰富的表面官能团和孔隙结构，热解油中含有多种可以发生氧化还原的组分，其可分别用于制备燃料电池电极材料和燃料。文章优化了林木热解油作为碱性燃料电池燃料的工作条件，并以林木热解炭为原料，采用K2CO3 活化和金属负载的方法制备了林木活性炭(AC)和 3 种林木热解炭复合电极(AC/Fe，AC/Mn，AC/Fe/Mn)，通过傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜和电化学工作站分析了电极材料的微观结构、表面性质和电化学活性。结果表明:在以AC为阴极电极时，较优的林木热解油质量分数和环境温度分别为 30%和 60℃，此时电流为 3。10 mA;在优化条件下，AC/Fe，AC/Mn和AC/Fe/Mn的电流分别为 8。02，12。57，15。25 mA，较AC分别提升 159%，305%，392%;在优化条件下，以AC/Fe/Mn为阴极电极，加入 12 mL林木热解油作为燃料时，基于林木热解产物的燃料电池可持续工作 408。6 min，总放电量为40。61 mAh。

    碱性燃料电池林木热解产物电化学性能电极材料

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    添加零价铁联合热预处理强化牛粪与玉米秸秆共消化过程研究

    常昊尹志轩杨晨许玉星...
    1152-1160页
    查看更多>>摘要：针对农业废弃物厌氧消化水解限速、产甲烷量低等问题，文章以牛粪和玉米秸秆为原料，经热预处理后在消化过程中投加不同剂量(4，8，12 mg/L)和不同粒径(微米级，纳米级)的零价铁(ZVI)，探究其对农业废弃物共消化的强化作用。研究结果表明:投加适量的ZVI会对水解酸化和产甲烷过程产生促进作用，当投加 8 g/L微米级ZVI或 4 g/L纳米级ZVI时，可获得最高累积产甲烷量，分别比空白组提高了 20。7%和 29。5%;微米级ZVI和纳米级ZVI均可促进溶解性有机物的释放和丙酸向乙酸的转化;纳米级ZVI对水解酸化的促进作用强于微米级ZVI，但投加较多(8～12 g/L)纳米级ZVI会对产甲烷起负面作用;ZVI可促进Romboutsia，Saccharofer-mentans等水解酸化细菌和耗乙酸产甲烷菌Methanothrix的富集，对水解产酸和产甲烷过程起强化作用。

    零价铁热预处理农业废弃物牛粪玉米秸秆共消化

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    需求侧管理下带有热泵和储能的混合光伏/热能耦合系统全季节运行优化分析

    于水韩府宏李睿哲李思尧...
    1161-1169页
    查看更多>>摘要：针对建筑能源消耗过高问题，文章在独栋建筑中构建了带有热泵和热能储存的混合光伏/热能耦合系统，将其与需求侧管理概念相结合，开发了一个动态模拟模型描述其运行性能，进而对需求侧管理进行配置优化，分析了不同配置下的成本和能源使用情况。结果表明，需求侧管理下耦合系统上网电量占总发电量比率相比无储能系统在供暖、供冷季白天分别提升了 23。96%，7。07%，索取电量在夜间大幅提升，总体增加了 5。07%，104。50%，系统电力负荷调控能力良好，水箱温度设定点在供暖季及供冷季分别为 43，24℃，是所有优化配置中总能耗最低的，比没有PVT和水箱的系统，年能耗降低41。77%，比不实施管理策略的节能率提高了 7。10%。储能期消耗的电量在供暖、供冷季约占总耗电量的50。9%，72。7%。需求侧管理配置优化能够进一步降低系统能耗，特别是那些具备节能优势的系统，这对节能降耗具有良好的现实意义。

    混合光伏/热能热能储存需求侧管理配置优化

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    提高数据中心供能中太阳能利用效率的云任务调度优化

    党伟超王振薛颂东
    1170-1178页
    查看更多>>摘要：云计算需求在催生数据中心部署应用的同时，造成能耗高和碳排放压力，故云计算环境中可再生能源的高效利用问题被提出。针对太阳能的间歇性非稳特点，文章研究了云任务调度方法来提升数据中心供能中能源利用率。首先，构建预测太阳能产能的深度自回归模型DeepAR;然后，利用延时容忍型任务和计划工作任务在时间维度上灵活调度的特性，设计云任务调度策略和算法;最后，运用GluonTS框架使用真实任务数据集和太阳能产能数据集进行仿真实验。结果表明，计算负荷与太阳能出力的匹配性得到改善，数据中心太阳能供能的利用率得到提升。

    DeepAR模型时间序列预测太阳能云任务调度

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    市电、光伏互补相变蓄能电供暖系统柔性负荷调节能力分析

    张群力张金亮刘一墨张秋月...
    1179-1188页
    查看更多>>摘要：随着我国可再生能源的跨越式发展，新能源电力消纳问题日益突出。文章构建了市电与光伏互补型相变蓄能电供暖系统，搭建了该系统动态热性能的数学模型，设计了系统的热电负荷柔性调节控制策略。针对北京市某低碳建筑进行情景分析，模拟研究了该系统的光伏消纳能力和柔性负荷转移能力。结果表明:在室内温度维持在 18℃的情况下，采用屋顶光伏的系统能够降低案例建筑 93。9%的峰电消耗量及 23。9%的一次能源消耗量;与无光伏系统相比，使用不同安装形式及面积的系统，峰电消耗量能够降低 75。1%～97。4%，且蓄电容量的提升对系统的柔性负荷转移能力提升有着显著作用，当蓄电池容量大于 15 kW·h时，提升效果逐渐减小。

    光伏供暖多能互补柔性负荷建筑热性能

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    海上风电大直径楔形单桩高频振动沉桩特性

    袁兰陆亚
    1189-1197页
    查看更多>>摘要：为研究海上风电中大直径楔形单桩基础在安装方面的经济性，文章采用ABAQUS中的耦合欧拉-拉格朗日方法(CEL)建立高频振动荷载下单桩基础的有限元模型，对比分析同等用钢量的楔形单桩和等截面单桩的沉桩特性。通过分析桩体贯入速度、摩阻力、土体位移和土体应力，探讨楔形结构对基础安装的影响。分析结果显示:楔形单桩在砂土中所需总沉桩时间比等截面单桩减少了 38%，在施工方面具有较好的经济效益;但在沉桩后期，楔形单桩的浅层土体位移峰值位置后移，峰值增量有所增加，传递到地基中的能量更多，对土体的扰动更为强烈，地表径向扰动范围增大了0。01r(r为等截面单桩半径)。研究成果不仅为海上风电单桩基础截面型式的设计提供依据，更为探索大直径楔形单桩基础在海上风电项目中的潜在价值提供了重要参考。

    高频振动楔形单桩海上风电耦合欧拉-拉格朗日(CEL)沉桩特性

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    环境温度和来流双重作用下的风力机性能

    任小勇李玉军刘艳峰
    1198-1204页
    查看更多>>摘要：文章以现有风力机变桨控制系统为研究对象，进行了变来流和环境温度的风轮性能试验，流固耦合计算选用workbench2021平台中的Fluent模块和Transient Structural模块来完成。结果表明:在试验范围内，模型和试验的功率、升力系数的最大误差分别为 3。7%，5。8%，平均误差分别为 2。2%，3。4%;在额定风速 10 m/s位置风轮达到最大功率 2。5 kW，攻角为14°时，升力系数最大为 1。05。来流风速对尾流区旋涡强度影响较为明显，来流风速越高，同一位置坐标叶片表面压力越大，叶轮尾部速度衰减越小，叶片所受最大应力和变形量与来流风速成正比关系;环境温度越低，同一位置坐标叶片表面压力越大，叶片所受最大应力和变形量与环境温度成反比关系，环境温度为-20～20℃时，由温度引起的最大应力、变形量波动分别为 1。45%和 2。37%，该结果对风力机在恶劣环境中的运行具有指导意义。

    风力机环境温度振动试验流固耦合

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    基于贝叶斯推理的风电机组风轮偏航协同智能控制方法

    邬伟骏吴江波周强姜文兵...
    1205-1210页
    查看更多>>摘要：风向的变化对风电机组的偏航控制是一个挑战。对于风向的频繁变化，如果风电机组的反应速度过慢，无法及时调整偏航角度，将会影响发电效率。为了准确控制风电机组风轮偏航问题，文章提出了一种基于贝叶斯推理的风电机组风轮偏航协同智能控制方法。在考虑风速随机性的情况下，分析风向信号，获取风向样本数据。引入贝叶斯分类器，结合风向正态分析模型，计算服从上一批样本分布的风向样本后验概率，将其作为警戒值调节基准，建立基于贝叶斯推理的网络警戒值调节机制，通过爬山算法调节警戒值，完成风电机组风轮偏航协同智能控制。实验结果表明，所提方法对风电机组风轮偏航展开协同智能控制后，机舱位置出现偏航的次数为0，且偏航控制时间短，表明该方法可以完成风电机组风轮偏航协同智能控制。

    考虑风速随机性风电机组风轮偏航协同智能控制

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    多工况下弹性支撑海上风电机组传动链支撑参数优化

    谭建军杨书益余芷玲董晔弘...
    1211-1218页
    查看更多>>摘要：弹性支撑海上风电机组传动链在随机风浪耦合作用下，会受到因支撑平台大范围运动而产生的随机气动载荷与惯性载荷的综合影响，振动特性极为复杂。为了降低随机风浪对海上风电机组传动链振动响应的影响，文章以某6。2 MW海上风电机组传动链为研究对象，建立了弹性支撑海上风电机组传动链刚-柔耦合动力学模型，提出了基于代理模型的工况参数、支撑参数与海上风电机组传动链关键构件振动响应之间映射关系的重构方法，构建了多工况下海上风电机组传动链弹性支撑参数优化模型，对比了不同工况下海上风电机组传动链减振效果。研究结果表明:机舱运动与输入转矩增大会显著增加主轴轴承与发电机定子振动响应;优化弹性支撑参数可以有效降低机舱运动与输入转矩对主轴轴承与发电机定子振动响应的影响，其改善效果会随着平均风速的增加而愈加明显。此研究对提高海上风电机组传动链在随机风浪耦合作用下长期稳定运行的能力具有重要理论参考意义。

    海上风电机组传动链弹性支撑优化

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