【摘 要】
:
可再生能源受天气、地域、季节限制,具有间歇性和不稳定性属性,从而导致供需不匹配,跨季节储热是解决上述问题的有效方法。然而,传统地下跨季节储热具有储热方式单一、热量损失大等缺点,本文将水箱储热和地埋管储热相结合,组成新型跨季节复合储热系统。建立并通过实验验证了复合储热系统模型,在此基础上,分析了储/释热质量流量、储热体模匹配、地埋管数量和层间距以及土壤热导率等参数对储热体温度、储/释热量、储/释热功率和热量损失等的影响规律。结果表明,随着储/释热质量流量的增加,系统效率也逐渐增加;储热体规模匹配α值增加,系
【机 构】
:
毕节高新技术产业开发区国家能源大规模物理储能技术研发中心,中国科学院工程热物理研究所,中国科学院大学
【基金项目】
:
贵州省科学技术基金(黔科合基础[2017]1163),贵州省大规模物理储能技术研发平台能力建设(黔科合服企[2019]4011),大规模物理储能国家地方联合工程研究中心(发改办高技[2019]180号),贵州省平台及人才团队建设计划项目(黔科合平台人才[2017]5308),贵州省科技支撑项目(黔科合支撑[2020]2Y064),博士后科研工作(流动)站(黔科合平台人才[2019]5622)。
论文部分内容阅读
可再生能源受天气、地域、季节限制,具有间歇性和不稳定性属性,从而导致供需不匹配,跨季节储热是解决上述问题的有效方法。然而,传统地下跨季节储热具有储热方式单一、热量损失大等缺点,本文将水箱储热和地埋管储热相结合,组成新型跨季节复合储热系统。建立并通过实验验证了复合储热系统模型,在此基础上,分析了储/释热质量流量、储热体模匹配、地埋管数量和层间距以及土壤热导率等参数对储热体温度、储/释热量、储/释热功率和热量损失等的影响规律。结果表明,随着储/释热质量流量的增加,系统效率也逐渐增加;储热体规模匹配α值增加,系
其他文献
电感位移传感器由于其灵敏度高、线性度好、成本低等特点而被广泛应用于磁轴承转子位置的测量。电感传感器的灵敏度通常与功率正相关。为获得较高的灵敏度,需要提升功率,尤其对于恒磁通轴向电感位移传感器应用,这对功率运放提出了很高的要求。提出了一种用于电感传感器的无功补偿技术,可在不影响传感器灵敏度的前提下,在传感器的使用频率范围内(20~40 kHz),将功率放大器的输出视在功率降低70%以上,降低了对功率放大器的最大输出功率要求。评估了补偿电容精度对补偿效果的影响,证明了无功补偿对补偿电容容值精度要求不高,具有工
在工程优化问题中使用基于代理模型的优化方法能有效提高优化效率,减少优化时间。为了提高基于期望最大加点准则(EI)的动态Kriging建模效率与精度,利用信赖域方法与最小响应面加点准则(MSP)对期望最大加点准则进行改进,提出了改进的混合加点准则,发展了基于信赖域改进的动态Kriging优化策略。以NUMISHEET2002标准考题中翼子板为研究对象,将5条拉延筋阻力作为设计变量,板料减薄率作为响应值,基于改进的混合加点准则,建立翼子板成形工艺参数与成形质量之间的动态Kriging模型,进一步利用粒子群算法
由于运行寿命长、安全系数高、功率倍率高、功率响应速度快、控制精度高等特点,飞轮储能在火储联合调频领域的应用越来越受关注。本文解析了华中区域关于火电厂调频的补偿政策,获得了飞轮储能参与火储联合调频中影响经济收益的几个关键性能指标,并在一套500 kW/100 kW·h飞轮储能系统上进行了性能测试,依据测试结果,结合一台300 MW火电机组的自动控制发电(AGC)指令日典型数据,设计了一套飞轮储能系统和火电机组联合调频的控制策略,模拟运行并计算了调频补偿收益,对比火电机组单独参加调频获得的补偿收益,分析增加飞
目前磁轴承向更高速更可靠的方向发展,转子转速不得不超过弯曲临界转速,而在临界频率附近由于阻尼不足,磁轴承系统面临着失稳风险。针对磁轴承转子越过一阶临界转速存在的问题,为帮助转子达到更高的稳定转速,提出同步阻尼法为转子提供越临界所需阻尼,并分别利用有限元分析和模态分析建立转子模型,对同步阻尼法的可靠性进行了详细的分析验证,为同步阻尼法的实际应用打下基础。在磁轴承设备上实验表明,同步阻尼法成功帮助转子平稳越过了45000 r/min的一阶弯曲转速,进一步验证了同步阻尼法帮助挠性转子过临界的有效性。
在人类的日常活动中,坐站转移运动相较于其他活动需要更多的肌肉力量来提升身体重心运动。因此,坐站转移运动经常作为人体下肢康复评估的手段之一。目前在人体坐站转移运动分析中,大都采用运动捕捉系统采集人体的关节角度信息,针对运动捕捉系统制约于其使用环境,不利于广泛开展临床研究的问题。通过姿态传感器测得的姿态角解算人体坐站转移的下肢关节角度数据,建立了关节角度测量的数学模型,并通过足底测力踏板对该测量系统进
与纤维增强复合材料相比,高强合金钢飞轮具有材料成熟、制造难度较低的优点,适用于对转子重量约束不强的飞轮储能转子轴系。本文分析了典型高强钢圆盘飞轮的储能密度、材料强度需求和动能储存材料成本。在考虑热处理淬透性、储能量等需求的基础上,设计了50 kW·h、7.5 kW·h两种飞轮结构,其中50 kW·h飞轮6000 r/min,圆周线速度376.8 m/s;7.5 kW·h飞轮转速18000 r/min,圆周线速度433.5 m/s,有限元应力分析表明其强度安全。研制了400 kW、7.5 kW·h工程试验样
Co3O4/CoO体系因其较高的储能密度和良好的反应特性,在中高温热化学储热领域具有广阔的应用前景。利用热重分析和差示扫描量热法研究了不同的氧浓度和加热/冷却速率对Co3O4/CoO体系氧化还原反应过程的影响,并对还原反应动力学进行了分析。实验结果表明,提高氧浓度和加热/冷却速率均能提高氧化还原速率,但是较高的氧浓度可能会抑制还原反应。而氧浓度和加热速率对还原反应焓的影响不明显。动力学分析结果表明,还原反应符合随机成核
针对汽车制动器可能存在模糊特性的情形,提出了一种含模糊不确定性的汽车盘式制动器稳定性分析和改进方法。将制动器系统的摩擦因素、制动压力、材料和几何属性参数处理为不确定性参数,并采用模糊变量进行描述;将有限元复特征值分析与响应面法相结合,建立分析目标与系统参数间的函数关系;在模糊变量不同隶属度的截集下,运用模糊算法求解系统的稳定性响应,并从不确定性角度探讨改善系统稳定性的设计措施。分析结果表明:所提出的方法可对模糊不确定性条件下的制动器稳定性进行有效分析,并可有效提高系统的稳定性和鲁棒性,降低制动噪声。
飞轮储能具有高功率密度、高效率和低损耗的特点,在不间断电源和电网调频等领域有广阔的应用前景。飞轮储能轴承起到支撑飞轮重量、降低摩擦阻力的作用,是决定飞轮储能量、充放电效率和使用寿命的关键。结构和控制是飞轮轴承的两个核心关键技术。本文分析了应用于飞轮储能的机械轴承、电磁轴承、高温超导磁悬浮轴承以及混合轴承的结构,并总结了不同轴承飞轮储能的损耗、转速、储能量和承载力等性能参数,指出混合磁轴承性能最优,可以降低飞轮的损耗和提高飞轮的转速。另外归纳了目前应用于电磁轴承系统的控制方法,介绍了PID控制、滑模控制、模
相变储热技术凭借其储热密度高、温度波动小、成本低廉等优势在太阳能利用和余热回收等领域具有巨大应用潜力,但相变材料的低导热系数严重限制了其实际应用。为此,本文运用“两步法”制备出不同质量分数的石蜡/Fe3O4纳米颗粒高导热系数复合相变材料,对其热物性进行了综合表征,并将其与纯石蜡在管壳式储热单元中的储/放热性能进行了对比研究。研究结果表明:与纯石蜡相比,Fe3O4纳米颗粒能够有效地提高复合相变材料的导热系数;当纳米颗粒的