【摘 要】
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21世纪的今天,伴随着电子信息技术发展和移动互联网的普及,在社会生产活动的诸多方面愈发受到科技发展带来的便利,能源安全作为持续发展的不竭动力引起各国的重视。传统化石能源的使用已经造成了环境污染、能源短缺等问题。绿色、可持续的清洁能源成为重要选择,开发高效、稳定、低成本的电荷存储设备显得尤为重要。超级电容器作为潜力巨大的储能器件,凭借其在功率密度和循环稳定性方面的优势,在能量积累和转化应用中发挥着至
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21世纪的今天,伴随着电子信息技术发展和移动互联网的普及,在社会生产活动的诸多方面愈发受到科技发展带来的便利,能源安全作为持续发展的不竭动力引起各国的重视。传统化石能源的使用已经造成了环境污染、能源短缺等问题。绿色、可持续的清洁能源成为重要选择,开发高效、稳定、低成本的电荷存储设备显得尤为重要。超级电容器作为潜力巨大的储能器件,凭借其在功率密度和循环稳定性方面的优势,在能量积累和转化应用中发挥着至关重要的作用。然而,低能量密度和相对造价高等因素限制了其广泛的商业化应用,电极材料作为超级电容器的关键组
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材料的结构决定性能,层间距是二维材料层结构的重要参数,层间距的变化会直接影响材料的性能。二维材料体相中离子的扩散主要发生在层间,层间距的增加使得层间范德华力减小,离子扩散势垒降低,扩散速率加快,进而影响扩散动力学和电化学性能。本文通过设计不同的实验方案可控地调节碳基二维材料(Nb_2C、Ti_3C_2和GO)的层间距,进而研究层间距对锂离子扩散动力学和储锂性能的影响规律。开展工作如下:一、采用静电
在戈壁地区建设光伏电站,一方面可以利用太阳能,调节地表热平衡;另一方面又可发挥风障效应,抑制土壤风蚀、蒸发,改善土壤和作物生长环境,对当地水土资源高效利用具有重要意义。安装倾角、阵列间距和阵列角度是决定光伏阵列形式的主要布置参数,对其抗风载能力和防风效果具有决定性作用。鉴于此,本文以人字形光伏阵列为研究对象,基于计算流体力学和雁阵理论,分别研究5种阵列角度(30°、40°、45°、50°、60°)
由于薄壁进水口结构具有用料少,结构简单等优点,在我国水电站工程中不断被采用。在薄壁进水口结构位置,常常有旋涡发生,旋涡不仅恶化进口流态,减小过流能力,而且严重时会引起机组的振动,降低发电效率。为了全面研究薄壁进水口的水流流态特征及其应力应变特征,本文以乌东德水电站薄壁进水口工程为研究对象,利用理论分析和数值模拟两者相结合的方法对四种工况下的水流流态特征及其应力应变进行分析。在水流流态特征分析中,研
为了应对便携式设备、电动汽车以及储能领域的快速发展,锂离子电池作为高性能储能器件受到科研工作者越来越多的关注,提高能量密度一向是研究重点。富锂层状Li_(1.2)Fe_(0.2)Mn_(0.6)O_2材料因具有高比容量(>200 m Ah/g)、低成本(Fe与Mn资源丰富)以及环境友好等优点,是理想的低成本和高容量正极材料。本文采用自蔓延燃烧法合成出Li_(1.2)Fe_(0.2)Mn_(0.6)
电动汽车的规模化推广是加快我国汽车产业转型和实现节能减排的必由之路,但其接入电网所引起的电能质量问题越来越成为行业关注的焦点。一方面,持续增长的充电负荷将改变配电网原有潮流分布,使得电压偏差、三相不平衡等电能质量问题日趋严重。另一方面,电动汽车又可以作为储能装置,与电网进行车网互动(Vehicle to Grid,V2G),迎峰放电,错峰充电,平抑负荷曲线,从而有效缓解电动汽车对配电网电能质量的冲
长压力引水管道在水电站建设过程中所占比重较大,且极易发生水锤现象,对水电站的安全运行构成很大的隐患。为了研究不同管道长度水流在水锤作用下的流态变化以及对管壁结构的应力分布,本文以乌东德水电站左岸1#～6#(长度558.65m～335.06m)引水管道为研究对象,结合二维水锤计算软件和三维仿真软件进行了以下数值模拟分析:1.根据水电站引水管道实际参数,在二维水锤计算软件中进行建模和水锤模拟,得到1#
随着我国风电事业的快速发展,大规模风电场内流场的精确评估对于风电场的开发非常重要。在风力机尾流研究的诸多方法中,致动盘模型结合两方程湍流模型的方法由于占用计算资源少,计算结果相对准确,有着很大的优势。但由于致动盘模型对风力机做了诸多简化,两方程湍流模型也无法准确的重现真实风力机尾流的演化,所以这种方法还需要从多方面进行改进,以提高对风力机尾流评估的准确性。本文基于两方程湍流模型(标准k-ε模型、标
我国陆上风力机主要分布于沙尘天气频发的西北与华北地区,风力机叶片表面会因颗粒冲蚀作用而产生不同程度的磨损,严重影响风力机的气动特性和发电效率。通过开展相关冲蚀磨损实验以探究颗粒对叶片涂层的冲蚀磨损机理。现阶段传统挟沙冲蚀装置难以构建均匀风沙流场,这会对冲蚀特性研究造成一定的影响。本文在一种新型风沙风洞中构建了满足试验要求的风沙两相流场。通过单因素轮换法研究冲击角度、风洞风速、有效截面质量流率以及颗
锂离子电池具有工作电压稳定、能量密度高、工作寿命长等诸多优点,被广泛应用于各类储能系统。正极材料对电池的工作电压、能量密度等性能具有决定性影响,是时下电池性能进一步提升的瓶颈。与其它正极材料相比,三元正极材料容量高、成本低、环境友好等优点,使其成为当前的研究热点。近年来,随着对成本以及能量密度的进一步追求,三元材料逐渐向着高镍的方向发展。但是,高镍三元材料中低掺杂量元素Mn/Al,Co发挥作用的具
电池储能系统(BESS)在微电网和电力系统中得到了广泛的应用,因而对电池储能系统的一致性以及系统的并网等问题的研究也越来越受人关注。在这些问题的研究中,通信拓扑结构的多变性和负载切换以及通信延迟成为系统的不确定因素。在广域电网中,物理上的距离造成了通信强度的衰减,给多系统的协同供电造成了障碍。另外,现有的研究在收敛时间上的效果并不令人满意。因此,为提高多电池储能系统的协同能力和应对突发事件的响应速