太阳能

solar energy

科技人物

  • 李美成:五力合一,助推新能源科技发展

    李鹏;

    <正>为实现"2030年前碳达峰、2060年前碳中和"的目标,国家主席习近平高瞻远瞩,在2021年3月15日的中央财经委员会第九次会议上提出,要构建清洁、低碳、安全、高效的能源体系,控制化石能源总量,着力提高利用效能,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统。作为新能源领域的科技工作者和教育工作者,几十年来,李美成不忘初心和使命,以科技创新为己任,解决了一个又一个新能源技术难题;他以教书育人为使命,

    2021年11期 No.331 5-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1261K]
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行业观察

  • 2021-2030年我国光伏组件市场的供需关系预测

    江华;

    碳达峰、碳中和目标提出后,出现了光伏产业内的企业纷纷扩大光伏产品的产能、光伏产业外的企业强势进入的情况,业内外人士担心中国光伏产业现在的状况是否会像之前一样因产能过剩而再次进入"寒冬期"。针对此担忧,本文对2011-2020年我国光伏组件的产能增长和市场需求情况进行了分析,并在此基础上对2021-2030年我国光伏组件的供需情况进行了预测。

    2021年11期 No.331 8-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1757K]
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  • “双碳”目标下我国太阳能利用技术的发展现状与展望

    李美成;高中亮;王龙泽;耿奇;李英峰;崔鹏;纪军;黄浩;

    在当前实现碳达峰、碳中和(下文简称为"‘双碳’目标")的新形势下,我国太阳能利用技术迎来了新的发展时期。当前,太阳能发电产业的制造能力持续增强、产业链逐步完善、发展规模位居全球多个第一、技术化水平不断提升,但仍然面临基础研发能力薄弱、专业人才供给不足、高效利用需进一步提升和缺少公共研发平台及大科学装置等挑战。本文针对当前实现"双碳"目标的新形势,梳理了我国光伏产业的发展现状与太阳能利用技术发展过程中面临的主要挑战,对太阳能利用技术的发展进行了展望,并提出了要加强基础性研究、培养创新型人才、提升绿色电力的高效利用能力、加快公共研发平台建设的建议,以期通过本研究进一步推动我国太阳能利用技术的发展。

    2021年11期 No.331 13-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1192K]
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学术研究

  • 界面光热蒸发器的研究进展

    江代君;郑臻;吴炎琳;吴琳;王军;

    新兴的界面光热蒸发器能够将收集的太阳辐射能转换为热能后限制在表水层而不是整个水体,从而可在太阳辐射条件较弱时实现较高的光热转换效率。本文介绍了界面光热蒸发器的组成及运行过程,概述了其性能的评价方法,详细讨论了光热吸收层的光热吸收性、隔热层的热管理能力与水汽输运通道的水汽输运能力等因素对界面光热蒸发器性能产生的影响,并概括了界面光热蒸发器在海水淡化、灭菌及发电等领域的应用,展望了界面光热蒸发器潜在的发展与应用方向。

    2021年11期 No.331 19-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 4305K]
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  • 浅析太阳能热发电站的厂用电率与外购电量的计算方法

    冯永刚;张莹;白雪松;程伟科;陆浩;

    太阳能热发电站的厂用电率及外购电量是电站重要的经济性指标。本文提出一套基于SAM软件逐时数据的太阳能热发电站的厂用电率及外购电量计算方法。该方法是利用SAM软件建立太阳能热发电站模型后,提取1年中与集热系统、吸热传热系统、储热系统、常规岛系统(包括冷却系统、公用系统、与发电相关的辅机系统及汽轮发电机组)逐时状态下的电功率数据,根据汽轮发电机组启动、发电、待机及停机的状态,通过分类计算,得到了太阳能热发电站发电状态下的厂用电率及离线状态(包括启动、待机及停机状态)下的外购电量。

    2021年11期 No.331 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1840K]
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  • 太阳电池平行间隙焊接工艺的稳定性研究

    雷刚;王志超;范襄;沈一;沈静曼;金超;

    本文对太阳电池平行间隙焊接工艺的特性进行了分析,通过理论计算和实验确定了影响太阳电池平行间隙焊接工艺稳定性的主要因素,并讨论了提高太阳电池平行间隙焊接工艺稳定性的控制措施。研究结果表明,影响太阳电池平行间隙焊接工艺稳定性的主要因素是焊机电极与银互连片之间的接触电阻及焊机电极自身的电阻,通过采取惰性气体保护、及时对焊机电极端头进行打磨以去除其表面氧化层、实时监测焊接回路的总电流等措施,可以有效保证太阳电池平行间隙焊接工艺的稳定性。

    2021年11期 No.331 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1874K]
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技术应用

  • 整县屋顶分布式光伏发电系统应用的技术要点分析

    边萌萌;张昕宇;李博佳;何涛;黄祝连;王聪辉;

    自2021年6月20日国家能源局综合司发布《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》以来,截至2021年9月,全国已有31个省(自治区、直辖市)及新疆生产建设兵团申报了整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案,并且已有676个整县(市、区)被列为屋顶分布式光伏开发试点,总装机容量将超过100 GW。本文从光电建筑的角度,提出了建筑在安装屋顶分布式光伏发电系统时,在前期评估、设计、施工安装、验收及运行维护各个阶段应注意的安全性及技术问题,并给出了使屋顶分布式光伏发电系统高效运行可采取的措施和手段,有利于充分发挥屋顶分布式光伏发电系统的节能减排潜力,从而有效促进建筑领域碳达峰、碳中和目标的实现。

    2021年11期 No.331 41-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 2085K]
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  • 光伏支架对油用牡丹生长特性影响的研究

    田介花;王小睿;陆炜;

    油用牡丹是一种新兴的木本油料作物,产籽能力强,该籽可以加工成食用油。农光互补光伏电站是一种光伏发电与农业种植相结合的新能源利用形式。本文将油用牡丹种植于前后排平单轴光伏支架间隙下(下文简称"平单轴光伏支架间隙下")和固定倾角光伏支架正下方(下文简称"固定光伏支架下")时的生长特征与种植于无光伏支架遮挡(下文简称"无遮挡")时的情况进行了对比研究。研究结果表明:除株高外,平单轴光伏支架间隙下种植的油用牡丹的其他各项生长指标为无遮挡时的72%~93%,产籽量为无遮挡时的60.82%;除株高外,固定光伏支架下种植的油用牡丹的其他各项生长指标为无遮挡时的61%~82%,产籽量为无遮挡时的51.45%。

    2021年11期 No.331 48-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 2891K]
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  • 风电场一次调频能力的深度挖掘研究及应用

    周磊;张谦;霍红岩;齐军;

    本文从风电场低成本、高性能地满足电力系统要求的一次调频功能的角度出发,首次建立了含风电调频的电力系统频率响应模型,对实际制约风电场一次调频能力的非单机控制策略因素进行了分析,深度挖掘了风电场一次调频能力,提出了风电场一次调频直控风电机组技术方案,并将该技术方案在实际电力系统中进行了应用。现场实测结果表明,应用该技术方案的风电场可以高性能地实现一次调频,使风电可以作为优质的调频资源进行开发。以期通过该技术方案为电力系统安全稳定的运行提供支撑。

    2021年11期 No.331 55-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 2184K]
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  • 以广州市为例的城市建筑屋顶光伏利用潜力的多元评价

    陈子龙;王芳;冯艳芬;

    评价城市建筑屋顶光伏利用潜力是城市太阳能利用的关键,而估算城市建筑屋顶的光伏有效利用面积是开展城市建筑屋顶光伏利用潜力评价的重点。本文以广州市为例,从物理潜力、地理潜力、技术潜力这3个方面对城市建筑屋顶光伏利用潜力进行了多元评价。为了提高建筑屋顶光伏有效利用面积的估算精度,本研究基于太阳的位置,利用Hillshade模型估算了被阴影遮挡的建筑屋顶面积;对于城市中高大植被对建筑屋顶的影响,还引入了归一化植被指数(NDVI)来计算植被覆盖度,分析了受植被遮挡的建筑屋顶的面积;最后,为了能够使安装于建筑屋顶上的光伏发电系统达到最佳发电效果,采用仿真软件对屋顶光伏发电系统中光伏组件的最佳安装倾角和前后排光伏阵列的最佳间距进行了计算,并对城市建筑屋顶光伏利用的发电潜力进行了估算。研究结果表明:2010-2015年期间,广州市的年太阳辐射量在3943.35~5007.85 MJ/m~2之间,且夏、秋两季的太阳辐射量充足;整个广州市可用于安装屋顶光伏发电系统的建筑屋顶有效利用面积约为10142×10~4m~2,光伏发电系统的年发电量约为84.73×10~8kWh,可减少约844.76×10~4t的碳排放量。开展城市建筑屋顶光伏利用潜力多元评价可为科学准确地把握城市太阳能利用提供可靠依据,并为安装于城市建筑屋顶的光伏发电系统的规划提供科学依据与方法支持,对发展城市光伏智能建筑、改善城市环境具有积极意义。

    2021年11期 No.331 64-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 3903K]
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  • 基于不固定直流母线电压分段控制的新型DC/DC电流前馈控制方法

    刘偲艳;

    针对前级高频DC/DC变换电路的高开关频率和高损耗问题,本文提出了一种更高效的不固定直流母线电压分段控制策略。该策略通过判断直流侧输入电压与交流侧输出电压的关系来控制DC/DC变换电路的工作模式,从而减少同一时间内高频状态下的功率控制开关的数量和时间。为降低非隔离型电路系统的电流谐波,在不固定直流母线电压分段控制策略的基础上,改进了后级逆变电路的拓扑结构,提出了在升压电感支路串联虚拟电阻和直流母线电容支路并联虚拟电阻的新型DC/DC电流前馈控制方法。该方法可利用传递函数等效变换原理结合电路系统幅频特性得出最优的虚拟电阻值,能很好地抑制直流侧谐波,优化并网电流的总谐波含量(THD)。通过仿真和实验结果表明,本文所提出的控制策略能提高并网逆变器的功率转换效率,并可以抑制直流母线电流的二次谐波。

    2021年11期 No.331 75-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 3591K]
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  • 基于希尔伯特变换的双馈式风电机组中发电机的碳刷—滑环早期故障诊断研究

    余清清;钱赫;许国东;黄千松;王潇;任静;

    本文针对双馈式风电机组中发电机的碳刷-滑环在早期出现打火故障时面临的诊断困难问题,利用FIR带通滤波器对发电机的转子电流信号的时域波形进行滤波,并对滤波后的信号进行希尔伯特变换,通过包络谱分析,可以得到明显的碳刷-滑环打火特征信号;然后在发电机对拖试验平台上,对2 MW双馈式风电机组的发电机进行了碳刷-滑环打火试验,分析了发电机的转子电流信号与碳刷-滑环打火现象之间的相关性。通过将仿真分析结果与试验结果进行对比发现:该方法能很好地提取电流信号中的特征信号,并可应用于双馈式风电机组中发电机的碳刷-滑环的早期故障诊断。

    2021年11期 No.331 83-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 3834K]
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  • 期刊简介

    <正>本刊创刊于1980年,是由中国科协主管、中国可再生能源学会(原中国太阳能学会)主办、国内外公开发行的国家级可再生能源类专业科技期刊,是中国新能源与可再生能源行业的主流媒体。本刊办刊宗旨为"加强学术交流,推动太阳能科技创新,促进实现太阳能产业化、市场化应用发展";内容定位于"广义太阳能",服务于可再生能源产学研领域广大科技工作者及其他各界人士。期刊接收可再生能源方面综述类、产经类、研究类、应用与工程技术类且未正式发表过的原创论文。

    2021年11期 No.331 3-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 746K]
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