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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。
正式出版
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    粉质黏土中缩径单桩静压沉桩阻力数值模拟研究

    赵昊邱旭李会马文冠...
    458-464页
    查看更多>>摘要：室内缩尺试验较难真实还原其沉桩特性,原型试验又较为耗时,基于耦合的欧拉-拉格朗日(CEL)数值分析方法可实现原比尺模型静压沉放过程模拟,且可直观获得桩-土相互作用过程.通过室内试验进行沉桩阻力的有限元方法验证,并将有限元法用于工程体型沉桩过程模拟与阻力计算;数值模拟结果表明,缩径段的体型设计使沉桩阻力增加,EVF云图可看出进入桩内土体的体积减少,使桩内出现泥面降低的情况;最后,研究不同缩径段尺寸对于沉桩阻力的影响.

    海上风电场海上风力发电机海上风电结构缩径单桩基础沉桩阻力

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    台风风速下风力机风轮流固耦合动力响应特性研究

    张锐星安利强何仑张颖...
    465-474页
    查看更多>>摘要：将改进的流固耦合方法用于不同风速下风力机的载荷和响应特性研究,其准确性得到NREL数据和风力机叶片模态振动实验的验证.与传统的流固耦合方法相比,该方法减少了动网格使用数量、避免负体积网格,提高了计算稳定性,将计算时间缩短约50%.仿真结果表明,将风速由25 m/s提升至35 m/s,叶片的推力和扭矩载荷的波动振幅分别增加了6.8倍和9.8倍.同时,在叶片吸力面发现存在结构屈曲,这与台风现场叶片断裂位置接近,可能是风力机叶片结构在台风环境下的强度薄弱点,同时,在叶片吸力面发现存在结构屈曲,这与台风现场叶片断裂位置接近,是可能的风力机叶片结构在台风环境下的强度薄弱点.

    风力机叶片台风环境振动环境流固耦合数值模拟叶片强度

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    多腐蚀期龄浮式风电机组动态响应分析

    李继旭孙传宗田浩男丛鑫...
    475-482页
    查看更多>>摘要：腐蚀影响海上风电机组动态响应特性,为评估和预测多腐蚀期龄海上风电机组动态力学行为及疲劳寿命,基于Lagrange方程以及均匀腐蚀模型,建立腐蚀-浮式风电机组参数模型,采用数值分析方法分析多腐蚀期龄海上风电机组动态响应特征.结果表明,随着腐蚀期龄的逐渐累积,塔筒弯曲频率响应幅值成为影响塔顶位移运动的主要因素,塔基弯曲应力呈指数型增长,塔筒疲劳寿命将急剧降低.

    海上风电机组Spar平台海水腐蚀动力学响应疲劳寿命

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    一次风力发电机组雷击致灾过程分析

    冯旭宇刘晓东石茹琳
    483-492页
    查看更多>>摘要：以一次风力发电机组雷击致灾过程为研究对象,通过对该事故雷暴天气的大气环流形势和大气能量、环境温湿度、热力和动力稳定度,以及雷暴云组合反射率、云顶温度、相态微物理条件和闪电电流强度、剩磁场强度等电过程分析提炼了其致灾过程指标.结果表明,本次雷电灾害等级为重大雷电灾害事故,此次致灾雷暴过程雷达回波组合反射率、云顶温度和相态及雷电流幅值的平均强度属于中等强度,而K指数、500和850 hPa的温度差和假相当位温、总指数TT以及中层垂直风切变对此次致灾过程的指示性较好,从剩磁测试、雷电熔痕现场取证可确定其机舱罩起火原因,因此加强风电场雷电监测预警、风险评估等非工程性防雷措施具有重要意义.

    风电机组雷击灾害预警风险卫星

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    跟构网换流器并联的海上DRU低频交流送出方案

    程志江姜明皓杨天翔杨志千...
    493-500页
    查看更多>>摘要：基于不可控整流单元(DRU)的风电低频交流送出系统不具备功率返送的能力,需采用构网型换流器实现海上风电场的自组网.同时考虑传统跟网型换流器所具备的快速功率响应能力对海上风力发电带来的正面影响,以六相永磁同步电机构成的风电机组作为研究对象,阐明在风电机组内,采用两种控制策略的换流器并联经DRU低频交流送出系统的拓扑结构和运行特性.分别设计风电机组网侧换流器的构网型控制策略与跟网型控制策略,并在此基础上探讨两组网侧换流器之间的功率不平衡问题,进一步设计环流抑制策略,实现风电功率经DRU送出.通过搭建Simulink仿真模型和RT-LAB半实物仿真系统验证方案的可行性.

    海上风电电力输送电力电子二极管整流单元半实物仿真

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    带局部运动表面叶片的H型垂直轴风力机非定常流场的DMD模态分析

    孔震雨张馨艺孙晓晶
    501-510页
    查看更多>>摘要：该文对采用局部运动表面的方法在小尖速比下改善风力机获能效率的效果进行三维数值模拟计算.结果表明,在低叶尖速比下,风力机叶片表面采用局部运动表面流动控制后能够有效抑制叶片表面的流动分离,显著提升风力机的获能效率.通过动力学模态分解(DMD)方法分别对原始风力机和叶片表面施加局部运动表面控制的风力机周围流场的速度场进行模态分解,通过分析对比各模态的流场特征,发现叶片施加主动控制后的风力机尾流中脉动场的能量有明显变化:与风力机主频相近的模态能量得到显著降低,单倍主频和双倍主频的模态能量均有所降低且下降幅度达到60%,脉动流场的高能结构得到有效抑制,从而有助于提高风力机气动性能的同时加快其后部尾迹的恢复.

    局部运动表面垂直轴风力机流场特性动力学模态分解

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    基于主动变桨的风电场协同控制

    张子良郭乃志易侃文仁强...
    511-516页
    查看更多>>摘要：为提升风电场整体功率同时又不额外增加机组载荷,提出一种新型的风电场协同控制方法.在该方法中,控制变量被设置为叶片桨距角,桨距角动作带来的流场变化通过解析式尾流模型来实时模拟,各机组的最佳变桨角度则采用差分进化算法迭代优化得到.在平均风速8 m/s、湍流强度8%的动态模拟结果表明,相较于传统的单机最优控制策略,基于主动变桨的协同控制方法能将3台机组串列排布的风电场整体发电量提升10%以上,同时显著降低叶片载荷.研究结果充分说明该文提出的基于主动变桨的风电场协同控制方法具有一定的实际应用价值.

    风电场协同控制桨距角尾流模型优化算法

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    垂直错列布局风力机群尾流特征研究

    张立栋冯正聪田文鑫万嘉伟...
    517-524页
    查看更多>>摘要：风力机尾流对风电场的输出功率有着重要影响,为深入研究增设小风力机对风电场整体出力的影响,采用OpenFOAM模拟2个大风力机和2个大风力机之间横向布置的3个小风力机的组合,并以小风力机与下游大风力机之间距离不同的4种工况和其中1种工况下小风力机高度不同为研究对象.该布局在2个大风力机之间增加3个小风力机,每排小风力机与下游大风力机的距离不同.结果表明:经距离不同和高度不同的计算对比,当小风力机高度设置为37 m时,随着与上游大风力机距离的增大,下游大风力机功率逐渐增加;当小风力机距离下游大风力机位置固定,增加小风力机轮毂高度则使得下游大风力机功率降低.

    风力机风电场布局尾流垂直错列功率

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    基于ViT和LSTM的风速多步预测

    向玲陈锦鹏付晓孟婷姚青陶...
    525-533页
    查看更多>>摘要：精确的风速预测对风力发电具有指导作用,据此提出一种多维时间序列下Vision Transformer(ViT)和长短时记忆网络(LSTM)的风速预测方法,实现对风速的超前一步和超前多步预测.结合斯皮尔曼系数(Spearman)和变分模态分解将风速分解为多维时间序列,多维时间序列能更好地表征原始风速的周期性和波动性;采用ViT提取多维时间序列中的特征以及隐藏信息,在保持ViT模型自注意力机制优势的同时,用LSTM进一步建立所提取特征和风速之间的关系,从而提高ViT-LSTM模型的泛化性和预测准确性.使用内蒙古某风场记录的数据进行试验分析,在超前1步、超前6步、超前12步和超前24步预测时,该方法的平均绝对误差分别比LSTM模型减少了15.15%、34.41%、68.32%和81.71%,结果表明该模型在超前多步风速预测方面具有较好的效果.

    风速预测长短时记忆网络变分模态分解ViT

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    15 MW半潜式风力机结构响应极值预报研究

    曹林阳何林柴威施伟...
    534-542页
    查看更多>>摘要：为保证大型浮式风力机在极端工况下的正常运行与结构安全,有必要开展极端工况下大型浮式风力机结构响应的极值预报以及结构安全性评估.该文采用OpenFast软件对中国南海50 a一遇的工况下15 MW半潜式风力机进行结构响应数值模拟,利用平均穿越率法并结合泊松近似假设,对大型浮式风力机塔基剪力和弯矩的极值分布进行预报.结果显示,极端工况下,浮式风力机在纵摇固有频率附近,由于纵摇运动引起气动载荷变化,导致塔底弯矩和剪力显著增加.同时,平均穿越率法能有效预报15 MW浮式风力机的塔基结构响应极值分布,在超越概率为0.01的情况下,基于1 h数值模拟响应样本预报的塔基剪力和弯矩极值能满足结构强度要求.

    海上风力机半潜式可靠性评估极值预报平均穿越率法

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