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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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    DAB储能变换器双闭环模型预测控制与PI补偿控制策略研究

    陈桂涛宋晨飞刘飞飞黄伯雄...
    1-9页
    查看更多>>摘要:针对直流微电网中分布式电源输入输出功率不稳定造成的直流母线电压波动问题,鉴于双有源桥(DAB)储能变换器具有能量双向流动的特点,提出一种基于内模原理的双闭环模型预测控制策略.在分析DAB变换器扩展移相调制原理与特性基础上,重点研究电压外环和电流内环的模型预测控制策略.针对模型预测控制性能依赖电路参数准确度问题,分别从电路主要参数失配对功率传输和直流母线稳压的影响两个角度出发,深入分析模型参数敏感度.最终设置直流母线电压稳态误差灵敏度区,在误差灵敏度区外仅采用双闭环模型预测控制以保证系统的动态响应性能,在误差灵敏度区内采用双闭环模型预测控制和PI补偿控制以消除系统稳态误差.搭建实验平台进行实验验证,结果表明:在系统受到扰动时,DAB储能变换器可实现快速地充放电对系统进行补偿,混合控制策略可快速保持母线电压的稳定,实现系统功率均衡,增强系统抗扰能力.

    微电网变换器直流母线电压波动双有源桥扩展移相双闭环模型预测控制PI补偿控制

    四邻位偶氮苯分子的储能性能研究

    江艳黄金罗文
    10-16页
    查看更多>>摘要:基于光响应化合物的分子太阳能储存技术是一种独特的太阳能热转换和储存技术,以所合成的四邻位偶氮苯分子为研究对象,通过实验研究的方法,对该偶氮苯分子的异构化性能、储能性能和稳定性进行实验研究.研究结果表明:四邻位偶氮苯分子在红光、绿光和紫外光激发下能发生异构化现象,在室温下其回复半衰期为70 min,在红光、绿光和紫外光照射后的异构化程度分别为28%、41%和59%.四邻位偶氮苯分子在异构化程度为100%时,其储能密度为37.88 kJ/mol.此外,四邻位偶氮苯分子展现出优异的循环性和热稳定性.

    储能太阳能偶氮苯异构化循环稳定性热稳定性

    基于灵活性调节资源动态演变的储能容量预测

    徐君威李爱魁李武峰李相俊...
    17-26页
    查看更多>>摘要:基于储能的灵活性调节能力是新型电力系统稳定运行的重要增量,其容量预测与配置受多种因素制约.针对能源结构转型背景下面临的因储能容量需求动态变化而难以预测,进而影响源网荷储协调规划建设的问题,该文分析电力系统灵活性调节能力的影响因素,研究包括火电、水电、储能等各灵活性调节资源的装机容量以及调节成本的发展趋势,并对火电机组深度调峰成本进行分段线性化处理,降低计算的复杂度,以获得灵活性调节容量的成本最低为优化目标,综合考虑各调节资源的能量、功率约束,建立储能容量预测模型,并将其转换为混合整数线性规划的形式,调用商业优化求解器CPLEX进行求解.该模型基于系统中现有调节资源的调节能力,在目前新能源发电量占比不断增大的情况下,对储能的容量进行预测.算例分析表明所提模型能在保证系统经济运行的前提下,对储能的容量进行动态预测,所配置的储能有效促进了风电和光伏的消纳.

    电池储能电力系统规划约束优化混合整数线性规划线性化新型电力系统

    高速飞轮与电机耦合动力学模型研究

    何海婷张昊随柳亦兵
    27-33页
    查看更多>>摘要:基于替代映射方法分别建立主动磁轴承和永磁同步电机的非线性模型,并与飞轮转子动力学模块、PID控制器等组件结合,构造高速飞轮转子与电机耦合的非线性动力学系统模型.仿真结果表明,替代映射方法计算得到的永磁同步电机齿槽转矩数值与有限元模型结果之间误差较小,具有良好的精度,可正确描述其基频到多次倍频的振动特性.永磁同步电机转子偏心作用力随着转子振幅的增大而增强,会显著削弱主动磁轴承对飞轮转子的控制能力.基于前人"双弹簧"模型,结合永磁同步电机替代映射模型,建立包含主动磁轴承和永磁同步电机的"三弹簧"模型.仿真计算结果表明,永磁同步电机转子偏心作用力改变了飞轮转子的第二临界转速的频率和振幅,作用力较大和位置偏置会造成第二临界转速附近的运动失稳.

    储能飞轮转子磁轴承永磁同步电机非线性动力学替代映射

    可再生能源电解制氢宽范围运行控制策略

    夏杨红胡致远韦巍赵波...
    34-43页
    查看更多>>摘要:首先分析碱液电解制氢低载低效率的机理,发现通过重塑激励电场可有效提升系统低载效率.基于此,提出多模态自寻优(MMSO)电解制氢变流技术及其对应的变流器原理样机,并将所提控制策略应用于光伏直驱的2 Nm3/h碱液电解槽(约10 kW).发现相比于传统直流供电策略,所提策略具有以下优势:1)低载工况下,MMSO电解制氢变流控制策略最大效率提升超过两倍;2)效率≥50%约束下,系统运行范围从30%~100%扩大至10%~100%;3)碱液电解槽可全范围跟踪可再生能源出力.

    可再生能源制氢电解槽能量效率波动制氢宽范围运行

    基于载氮体氢化与再生的化学链合成氨技术及展望

    王思珺巩峰付恩康肖睿...
    44-53页
    查看更多>>摘要:综述基于载氮体氢化与再生的化学链合成氨研究现状,讨论制约化学链速率的关键因素,并提出调控和增强载氮体性能的策略.总结载氮体的制备方法,从应用的角度评估载氮体性能调控的目标,以期为载氮体介导的化学链合成氨研究提供指导,促进基础研究向工业技术的转化.

    可再生能源氢能载氮体化学链

    交通网-电网耦合框架下制氢加氢站选址定容

    赵元发司杨麻林瑞高梦宇...
    54-62页
    查看更多>>摘要:制氢加氢站(HPRS)的合理规划对氢燃料电池车的发展具有重要意义,为此提出交通网-电网耦合框架下的HPRS规划方法,实现大规模分布式新能源并网电力系统下的HPRS选址定容.首先,基于城市路网阻抗信息模型对氢燃料车的出行进行模拟,得到交通网层面上加氢负荷时空分布.然后,以建设运营成本、交通网加氢负荷覆盖率与电力网络运行稳定性为约束,构建多目标综合评价选址定容模型,通过改进粒子群算法对HPRS的选址和设备容量进行求解.在33节点电网和25节点交通网上进行算例分析,结果表明所提出方法有效降低了HPRS在接入电网后引起的电网损耗与电压偏差,同时提升新能源自消纳率,提高了HPRS的交通网服务质量并减少了建设运营成本.

    区域规划制氢加氢站选址交通网配电网

    深远海原位电解海水制氢的战略及技术研究

    胡鹏李志川李子航劳景水...
    63-70页
    查看更多>>摘要:在中国实现"双碳"战略目标的背景下,氢能将成为能源转型的关键.中国海上风电资源丰富,但面临并网难、输送难、成本高等挑战.直接电解海水制氢或可解决大规模制氢水源限制,同时解决深远海可再生能源输送难、制氢成本高的问题,具有巨大潜力.回顾电解海水制氢技术的发展历程,比较现有几种电解水制氢的方式,阐述目前技术所面临的挑战和机遇,并展望电解海水制氢产业的未来.以某海上油气公司为例,探讨能源型支柱企业在推动海上风电和电解海水制氢技术融合方面的产业化可能性.结合已有工程装备,针对如何降低成本、避免同质化竞争、发展特色技术等提出思考性建议,其中包括完善海上风电设施布局,推动发展电解海水制氢技术,提升氢气输送的保障能力,以及实现海上绿色能源岛协同发展等.

    电解水制氢海上风电氢能经济电解海水

    基于自恢复型下垂控制的微电网运行控制策略研究

    田春胜任永峰胡志帅孟庆天...
    71-77页
    查看更多>>摘要:针对微电网并、离网模式切换、微电源突变以及负荷扰动导致的系统频率和电压波动问题,提出频率、电压自恢复型下垂控制策略.首先,基于传统下垂控制引入频率差和电压差作为反馈环节,建立储能单元自恢复型下垂控制模型.其次,通过伯德图对自恢复型和传统型下垂控制系数在不同频段范围内的性能进行对比分析.自恢复型下垂控制因采用PI控制和引入修正下垂系数因子使系统具备较好的频率和电压自恢复效果,提升动态调整能力,表现出较好的适应性.最后,基于Matlab/Simulink平台建立35 kV风光储微电网模型,通过时域仿真实验验证自恢复型下垂控制策略的有效性.

    微电网并、离网自恢复型下垂控制伯德图风光储

    计及不确定性的基于主从博弈的社区微网运营商电价优化方法

    颜湘武王庆澳卜劲勇孙邵彬...
    78-85页
    查看更多>>摘要:提出一种基于主从博弈的社区微网运营商电价优化方法,并通过场景削减对光伏不确定性进行描述.首先分别针对微网运营商和用户建立优化运行模型.然后分析运营商与用户之间的博弈关系,建立以运营商为领导者的主从博弈模型,并采用基于场景削减法的最优电价两阶段求解方法求解考虑不确定性的最优电价.最后,经算例分析验证,所提电价优化方法可将运营商的收益提高14.2%,还可将用户的电热成本降低0.92%;同时表明适量的储能可促进光伏的就地消纳并提高运营商收益;另外,该方法所求最优电价在不同随机场景下的运营商收益均值提高37.6元,而不同场景下的波动方差降低16.9%,即该电价在不同光伏出力场景下的普适性更好.

    不确定性分析微网优化光伏主从博弈场景削减