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期刊信息/Journal information
太阳能学报
太阳能学报

殷志强

月刊

0254-0096

tynxbb@public.sti.ac.cn

010-62001037

100191

北京市海淀区花园路3号

太阳能学报/Journal Acta Energiae Solaris SinicaCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本学报是我国新能源领域的国家级学术刊物，由中国科协主管，中国太阳能学会主办，北京市太阳能研究所承办，自1980年创刊以来，为我国新能源领域的学术交流、人才培养及促进科研成果产业化等方面做出了贡献。主要报道我国太阳能、生物质能、风能、氢能、海洋能及地热能科学技术研究成果。登载学术论文、研究报告、实验仪器和实验技术、技术札记、简报及综述性论文。《太阳能学报》编辑严谨，被《EI》收录比例高。
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    基于数字图像处理的风电机组叶片裂纹损伤识别方法研究

    石腾许波峰李振陈鹏...
    86-94页
    查看更多>>摘要：为实现风电机组叶片损伤检测的高效化、智能化、便捷化,研究一种基于数字图像处理技术的风电机组叶片裂纹损伤识别以及裂纹类型判断和特征参数提取的方法.以无人机采集的风电机组叶片图像为研究对象,通过对比灰度化、滤波、阈值分割等图像处理步骤的多种算法,对形态学处理方法进行改进,首先选用平均值法对叶片图像进行灰度处理,其次使用中值滤波对图像进行去噪处理,再次使用Otsu阈值分割以实现裂纹区域的分割,然后基于改进的形态学方法提取出完善的叶片裂纹损伤区域,最后基于连通域原理完成裂纹区域的框取.基于上述算法设计风电机组叶片裂纹损伤识别系统以实现叶片裂纹图像检测的可视化处理、裂纹类型判断及裂纹特征参数提取等功能.结果表明,该系统对于风电机组叶片裂纹损伤检测具有可靠的识别精度,识别准确率为85%,实现了风电机组叶片裂纹损伤的自动识别与特征参数提取,提高了叶片裂纹损伤的检测效率.

    风电机组叶片损伤数字图像处理裂纹损伤识别特征提取识别系统

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    砂土中桩靴插桩对临近筒型基础的影响研究

    乐丛欢胡灏王昕任建宇...
    95-101页
    查看更多>>摘要：通过物理模型试验和有限元法研究砂土中风电安装船桩靴插桩对临近筒型基础的影响.首先通过物理模型试验,验证有限元模型的合理性,初步确定桩靴在砂土中贯入的影响范围大致在2.5倍桩靴直径.基于有限元CEL方法进一步研究桩靴和筒型基础的净距与桩靴直径之比(S/D)对筒型基础在位稳定性的影响.结果表明:筒型基础的倾斜率、最大竖向位移以及筒壁应力随着S/D的增大而逐渐减小,插桩过程中,靠近桩靴一侧的筒裙和分舱板应力远大于远离桩靴一侧的筒型基础应力,且筒顶的土压力远小于筒底土压力.

    海上风电自升式安装船数值模拟插桩筒型基础

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    附加阻尼控制下风电机组机网耦合载荷建模及分析

    杨超李东翰胡姚刚贾勇...
    102-108页
    查看更多>>摘要：针对附加阻尼控制下风电机组机械载荷问题,开展风电机组机网耦合载荷建模及载荷特性分析研究.采用FAST与Matlab/Simulink软件联合方法,建立综合考虑机组机械特性和电气特性的并网风电机组机网耦合载荷模型.采用所建模型开展附加阻尼控制对机组机械载荷影响的仿真分析,并复现附加阻尼控制下风电机组机械系统与电力系统的机网共振现象.结果表明,所建模型能够表征附加阻尼控制下风电机组机械系统与电力系统的耦合互作用,系统低频振荡会导致机组关键结构出现明显振动载荷,且系统振荡频率与机组机械结构固有振动频率接近时两者共振会急剧加大机组振动载荷.

    风力发电风电机组结构载荷阻尼控制机网耦合

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    基于分量相依性的风速随机性建模方法

    张家安王军燕刘辉吴林林...
    109-115页
    查看更多>>摘要：由于微地形、微气象的影响,风电场风速的随机性特征复杂,为准确描述风速的随机性特征,提出基于分量相依性的风速随机性特征建模方法.首先对风速序列的随机性特征进行提取,采用变分模态分解(VMD)将风速分解为多个不同频率的模态分量,以序列自相关系数(AC)为指标,对风速成分进行划分,得到风速的波动性分量和随机性分量.然后,考虑风速随机性分量对波动性分量的相依性,以正态分布描述不同风速下的随机性特征,建立基于分量相依性的风速随机性模型.以华北张家口某风电场的运行数据为例,验证该方法的有效性.实验结果表明该文方法能更好地复现风速序列的随机性特征.

    风速随机性特征提取分量相依性统计方法

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    热带海岛典型地貌风场特性的无人机实测

    黄斌王文想李昊刘金轲...
    116-126页
    查看更多>>摘要：利用双无人机测风系统实测海岛三类典型场地的风场特性,并与多国风荷载规范对比.结果表明,近海岸、低矮温室基地、多高层建筑群实测风剖面分别与中国规范A类、日本规范Ⅲ类、美国规范B类剖面较吻合.近海岸湍流强度小于各国规范,低矮温室、多高层建筑群实测值分别与日本规范Ⅲ类、Ⅳ类场地值较吻合.阵风因子随粗糙度、湍流强度提高而增大,近海岸、多高层建筑群阵风因子与湍流强度相关性分别接近Ishizaki、Cao建议模型.实测积分尺度随高度而增大,随粗糙度而减小,提出热带海岛典型地貌的积分尺度公式.同一地貌的风速竖向、水平相关性随高差、水平间距增大而减弱;同一高差的风速竖向相关性随粗糙度提高而减弱.von Karman谱能较好地描述热带海岛脉动风在频域内的能量分布特性.

    热带海岛近海岸低矮温室基地多高层密集建筑群风场特性无人机实测

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    叶片旋向对风力机尾流特性影响的试验研究

    徐文权东雪青韩玉霞汪建文...
    127-134页
    查看更多>>摘要：采用一种简单、有效的方法来改善风力机尾流效应,提升下游风力机功率.进行叶片旋向对风力机尾流特性的试验研究,利用低频粒子图像测速(PIV)系统对NACA4415翼型的叶片进行扰流流场测试并采集风力机的尾流数据.当2台串列排布的风力机旋向不同时,首先在下游风力机前1D(D为风轮直径)处,叶尖涡涡核位置向中央尾迹区偏移,而外部主流区的流体在叶尖涡诱导区的输运和卷吸作用下持续进入中央尾迹区并与之掺混使得轴向速度恢复得更佳;进而分析下游风力机后1D的流场数据,结果显示:虽然下游风力机叶尖涡几何结构被"打碎",但涡核能量却未降低;最后探讨影响风力机功率特性的因素,下游风力机入流角的增大促使下游风力机捕获更多风能,在风轮间距为 2D时,逆向旋转的功率比比同向旋转时高4.70%,且功率比随间距增加其增幅逐渐减小.

    叶片旋向粒子图像测速法水平轴风力机气动性能尾迹流场功率

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    基于数值模拟的混凝土联排水动力特性研究

    李会邱旭刘鑫闫姝...
    135-142页
    查看更多>>摘要：海上风电桩基础冲刷坑的存在对风电场安全运行造成不利影响,须采用有效的冲刷防护措施稳固桩周泥沙.该文以山东海域某海上风电场为研究对象,提出混凝土联锁排防护措施,并将其简化为六列矩形块阵列模型,通过数值模拟分析了矩形块阵列模型的水动力特性.研究发现,第1排矩形块为整个矩形阵列模型的主要受力块,混凝土联锁排整体阻力可通过单独计算第1排单个矩形块来评估,能显著减少计算量;其次,矩形块阻力系数随时间变化具有周期性,但随时间变化幅度较小.总体而言,本文结果对指导混凝土连锁排防护设计具有一定的工程意义.

    海上风电数值模拟冲刷防护水动力特性混凝土联锁排

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    考虑大变形的柔性风电叶片气弹性分析

    王泽栋王靛漆良文陈严...
    143-151页
    查看更多>>摘要：针对超长柔性风电叶片在传统线性(小变形)条件下发生动力学分析失效的问题,提出考虑大变形结构的柔性叶片模型并进行气动弹性分析.首先将叶片简化成非均匀悬臂梁,利用大变形Euler-Bernoulli梁模型进行离散化建模;后结合叶素动量理论,建立叶片的非线性结构动力学方程,并运用Newton-Raphson和逐步积分相结合的方式进行时域仿真.整个过程重点考虑大变形结构的刚度变化、以及柔性叶片截面扭转运动和外形变化.以DTU 10 MW风力机为算例,比较叶片在大变形和小变形结构下的动态气动特性,结果表明:动态响应中,大变形结构的刚度变化导致挥舞方向的叶尖位移明显增加,略微减小摆振方向的位移,同时叶尖扭角也会显著减小.此外,叶根面外载荷在大变形条件下会显著下降,但叶根面内载荷则会略微增加.这与传统线性条件下的气弹现象具有明显差异.该文的叶片模型能有效预测长柔叶片的动态气动特性.

    风力机柔性叶片大变形结构气动弹性截面扭转

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    基于动态阈值的风电轴承健康状态评估

    方超李治汪勇王帝...
    152-157页
    查看更多>>摘要：针对现有的风电轴承健康状态评估方法需大量样本提取和模型训练、存在实现过程繁琐费时费力且泛化应用能力弱的问题,提出基于动态阈值的风电轴承健康状态评估方法.首先,考虑风的随机性和间歇性,利用风电轴承温度监测数据,引入劣化度概念,采用曲线拟合和机群聚类方法确定了劣化度的上、下限动态阈值;其次,通过健康状态评语集及其等级划分范围和劣化度计算,提出基于动态阈值的风电轴承健康状态评估方法;最后,以某风电机组的发电机后轴承超温故障为例,验证了所提评估方法可获得有效的风电轴承健康状态和及早获知故障征兆.

    风力机轴承劣化度状态评估动态阈值健康管理

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    基于WRF模式的四川省凉山州地区风能资源可开发区域研究

    叶瑶袁熹王逸奇
    158-163页
    查看更多>>摘要：利用MERRA2再分析数据驱动WRF模式,对四川凉山州地区2020年全年进行风资源模拟分析,并用凉山州地区典型测风塔数据对模拟结果进行检验,并进行详细地风资源分析,再根据风电场开发8%基准内部收益率反推可开发风能资源的区域分布.结果表明:凉山州大部分地区100 m高度年平均风速在5 m/s以上,风速极大值一般位于山脊,凉山州风能最好的区域主要集中在会东县和宁南县.凉山州典型区域内均表现出受西南季风影响的特征,即冬、春季节风大,夏、秋季节风小,主风向呈强西南风状态,且风功率密度变化规律与风速的变化规律基本一致.凉山州山地区域可开发风能资源的平均风功率密度临界值为258 W/m2,这些区域主要集中在会理、会东、宁南、布拖、木里和盐源县境内.可开发区域分布图对指导凉山州地区风能开发提供科学参考.

    风速风功率密度内部收益率WRF模式凉山州

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