【摘 要】
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面对环境污染加重,产业结构失衡、产能过剩、气候变化、弃风弃光等诸多问题,如何缓解能源及其相关要素之间的矛盾,合理规划能源产业发展,实现能源供需结构优化是当前能源管理部门及相关管理者面临的一项挑战。然而,能源系统涉及时空尺度广,互动关联要素多,波及社会、经济、产业、环境、生态等多个系统,系统间交互影响,导致能源系统在时空尺度上的不确定性特征逐步放大,并且相关信息数据获取技术的不成熟以及缺失,在一定程
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面对环境污染加重,产业结构失衡、产能过剩、气候变化、弃风弃光等诸多问题,如何缓解能源及其相关要素之间的矛盾,合理规划能源产业发展,实现能源供需结构优化是当前能源管理部门及相关管理者面临的一项挑战。然而,能源系统涉及时空尺度广,互动关联要素多,波及社会、经济、产业、环境、生态等多个系统,系统间交互影响,导致能源系统在时空尺度上的不确定性特征逐步放大,并且相关信息数据获取技术的不成熟以及缺失,在一定程度上影响了能源系统预测、模拟、优化的准确性,加剧了能源系统规划管理的难度。因此,开展不确定性条件下区域能
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有机-无机钙钛矿太阳电池作为新型薄膜太阳电池因其优异的光电性质,简单的制备工艺及高光电转换效率等优点,受到研究者的青睐,成为近年来可再生能源研究热点。钙钛矿太阳电池主要由FTO层、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层及金属电极层组成。其中,钙钛矿吸光层作为钙钛矿太阳电池的核心部件,钙钛矿薄膜的质量影响钙钛矿器件的光电性能,而钙钛矿薄膜的质量与其制备工艺紧密相关。钙钛矿薄膜在传统的一步溶液沉积过程中
我国正处于能源结构与利用方式的重大转型过程,当前燃煤电站仍占据主要地位,可再生能源比例逐步提升,受常规传统化石能源电站调峰能力的限制和可再生能源间歇性与波动性的影响,电网的调峰能力急需进一步提升。燃气轮机联合循环机组以其优异的效率、调峰性能和低排放优势越来越受到重视。燃气轮机技术正朝着更大容量和更高参数的方向进一步突破,但其效率变化范围宽,随负荷下降快的问题制约了其在部分负荷下的运行经济性。随着可
现代电力系统交直流混联、特高压远距离输电和大规模新能源接入特征给电网交流电气量的故障特征带来了较大的变化,用于稳定控制的传统电网故障识别判据面临巨大挑战。重点研究了交流线路故障跳闸新判据、直流换相失败识别新判据、相位角原理失步解列跳闸判据改进方案和光伏发电系统并网联络线跳闸后的非计划性孤岛识别新判据。主要工作和创新性成果如下:(1)揭示了现代电力系统暂态特性对用于稳定控制的传统跳闸判据的影响机理。
过去十年见证了钙钛矿太阳电池的快速发展,这是一种前所未有的光伏技术,具有高能量转换效率和潜在的低成本优势。目前,钙钛矿太阳电池的最高转换效率已达25.2%,可与硅基太阳电池相媲美。尽管如此,目前的钙钛矿太阳电池仍遭受着很大的非辐射复合损失,使其能量转换效率仍低于Shockley-Queisser极限,连同迟滞行为和稳定性差等问题一起,制约着钙钛矿光伏技术的商业化应用。众所周知,要进一步改善和提升钙
钙钛矿太阳电池自2009年问世以来,效率不断提高,具有巨大的产业化应用潜力。不同于传统硅电池的p-n同质结结构,钙钛矿太阳电池是由空穴传输层/钙钛矿吸光层/电子传输层构成的异质结,因此界面对器件性能的影响尤为关键。本论文针对钙钛矿太阳电池的空穴传输层/吸光层界面的能级失配、晶体缺陷等较为突出的问题,提出了相应的界面优化策略,再进一步验证了其对界面两侧的功能层以及界面载流子动力学特性的影响,最终达到
微电网(microgrid,MG)和主动配电系统(active distribution system,ADS)是应对可再生能源(renewable energy source,RES)并网并提高系统运行效率的重要技术措施。通过大量智能测量、信息通信与控制设备的集成,以及面向电气信息的通信架构和信息技术的引入,MG和ADS可实现对多种分布式电源(distributed generation,DG)
在新型能源利用技术中,热声发动机及热声发电技术可以在扩大能源组合和环境友好型能源生产等方面发挥重要作用,是解决当前环境问题、能源危机以及实现可持续发展的一条重要途径。对热声系统内部的能量转换机理进行研究,对实现其高效稳定运行具有重要意义。本文基于数值计算,设计并研制了行波热声发动机及热声发电系统,并对其内部的热-声及热-电的能量转换特性进行了研究。主要研究工作如下:一、基于一维线性热声理论,采用D
人类社会发展对能源的依赖和对环境的保护需求均日益增长,煤炭、石油等传统化石一次能源无法满足全球能源可持续供应的系列问题正日益凸显,而作为一种重要的二次能源,电力能源将会在未来能源网络中发挥链接一次能源与二次能源的重要枢纽作用。基于先进的管理模式和技术,整合区域内电力、天然气、石油和煤炭等多类型能源资源,构建为以电为核心的综合能源系统,能够促进可再生能源与清洁能源的高效开发与利用,并逐步降低传统化石
近年来,以风力发电、光伏发电为代表的新能源电力实现了跨越式发展,然而其显著的间歇性、随机性引发了突出的消纳问题。在当前的技术背景下,电源侧调节能力的全面、有序提升尤为重要。在中国、德国等以煤为主要一次能源的国家,燃煤发电是调峰调频任务的主要承担者,但其灵活运行禀赋有较大的不足。如何在兼顾经济性的前提下实现电站灵活性的有效提升成为了值得重点探讨的问题。本论文围绕燃煤电站的运行特性与能耗特性开展研究,
分布式储能系统的配置将在未来的微电网中发挥重要作用。随着太阳能、风能等分布式发电技术的日益普及,电网从垂直一体化系统向更分散的双向网络过渡。太阳能是一种广泛的可再生能源,有望在未来电网的分布式发电基础设施中发挥越来越大的作用。可再生能源越来越多地接入微电网,导致有功、无功、电压和电压问题。为了保证微电网的正常运行,上述参数必须保持在一定的范围内。因此,本文以微电网的优化运行为研究重点,包括电压/频