太阳能

solar energy

科技人物

  • 张磊:心向阳光温暖前行,科技创新惠及民生

    夏晶晶;鞠晓磊;

    <正>"碳达峰""碳中和"目标的提出,有助于推进绿色建筑的发展。国家住宅与居住环境工程技术研究中心(下文简称"国家住宅工程中心")长期从事太阳能建筑及节能设计与研究方面的工作,开展了可再生能源与建筑集成技术的研发、技术咨询和示范工程,有效助力了建筑节能和低碳工作的开展。

    2021年10期 No.330 5-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1814K]
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行业观察

  • 开源与节流并举实现建筑低碳化运行

    张磊;鞠晓磊;鲁永飞;

    本文从提升建筑能效的方向,"节流"与"开源"对提升建筑能效的作用,推动"单一目标、多种途径"的方式实现建筑低碳化运行这3个方面,对我国建筑低碳化运行的发展趋势及情况进行了分析,并对我国5种气候区中典型城市的居住建筑能耗与可再生能源供给系统进行了仿真,分析验证了可再生能源建筑应用对碳达峰的作用。随着建筑本体节能潜力的逐步减少和可再生能源应用技术的飞速发展,采用"单一目标、多种途径"的建筑能效指标控制方式,加大以太阳能为代表的可再生能源的建筑应用,使建筑能效的"节流"与"开源"均衡发展,从而可实现建筑能效的进一步提升和建筑的低碳化运行。

    2021年10期 No.330 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 3249K]
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  • 太阳电池激光划裂技术的发展趋势分析

    徐兵;李燕;

    随着光伏发电技术的进步,在太阳电池生产过程中,有时需要将1片完整的太阳电池切割成多片小太阳电池,从而可以制备成新型光伏组件。本文详细阐述了用于太阳电池切割的激光划裂技术的技术原理,并对近年来市场上常用的太阳电池激光划裂技术的技术原理和发展情况进行了介绍,对比和分析了用于太阳电池切割的新型的无损伤激光划裂技术与常规激光划裂技术的主要区别和各自的优、缺点。分析结果表明,无损伤激光划裂技术具有较多的技术优势,将在未来光伏产业设备中得到大规模应用。

    2021年10期 No.330 15-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1862K]
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学术研究

  • 基于ACCESS数据库的光伏组件隐裂信息管理

    孟祥云;张大为;王琦;刘立新;罗国甘;邓小钢;高波;刘先文;

    隐性裂纹(下文简称"隐裂")是导致光伏组件产生热斑现象的原因之一,通过对光伏组件进行隐裂检测,能有效避免光伏组件出现热斑现象。电致发光(EL)是检测光伏组件是否存在隐裂的有效方式,对存在隐裂的图片进行存储,可以用于分析隐裂的形态和成因。但由此产生的信息管理工作的工作量非常大,由于图片量大且隐裂形态相近,容易混淆。本文阐述了利用ACCESS数据库来管理光伏组件隐裂检测过程中产生的隐裂图片等信息,该方法可有效提高光伏组件检测工作的效率与精确度。

    2021年10期 No.330 20-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 2319K]
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  • TOPCon-n-PERT太阳电池结构关键参数对其电性能影响的研究

    吕欣;王旭花;刘国能;

    本文利用Quokka3软件研究了采用TOPCon技术的n型PERT太阳电池(下文简称"TOPCon-n-PERT太阳电池")发射极的饱和电流密度、发射极-金属接触电阻率、背表面隧穿氧化层厚度及背表面饱和电流密度对其电性能的影响,并设计了相关实验对模拟结果进行了验证。验证结果表明:发射极和背表面的饱和电流密度值的增加均会使电池的光电转换效率和开路电压值逐渐减小;发射极-金属接触电阻率值的增加会导致电池填充因子的值降低;对于背表面的隧穿氧化层与掺杂多晶硅薄膜的叠层结构而言,随着背表面隧穿氧化层厚度逐渐增加,背表面的隐开路电压i-Voc值呈先增加后减小的趋势,且当背表面的隧穿氧化层厚度为1.2nm时,背表面的钝化特性达到最优值,实验得到的i-Voc值可达735 mV。同时,结合实验结果与理论模拟结果可知:当背表面隧穿氧化层厚度为1.2 nm时电池获得最优的电性能参数。该研究结果对于TOPCon-n-PERT太阳电池的产业化推广具有重要的指导意义。。

    2021年10期 No.330 26-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 2530K]
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  • 风电场的多学科优化设计方法

    李景旸;刘佳赐;

    风电场是极其复杂、高度耦合的庞大系统。风电场设计时需要考虑的变量、因素众多,包括风资源、选址、风电机组排布、风电机组选型,甚至还需考虑电网、场内道路等诸多因素。因此,如何保证风电场的开发可以在控制风险的同时获得良好的收益成为了风电行业一大技术难题。本文将风电场设计时涉及的学科模型链与优化算法相结合进行了多学科优化,通过直接设定风电场项目的经济性目标,将风电场总装机容量、风电机组荷载安全性作为优化时的约束条件,实现优化算法自动迭代并寻找到风电场经济性目标最优的设计,从而实现了风电场定制化设计中风电机组自动选型(包括额定功率、塔架高度、叶轮直径等)及机位点自动迭代的优化设计方法,并以某个典型项目验证了该优化设计方法的快速有效性。

    2021年10期 No.330 34-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1775K]
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技术应用

  • 区域能源管理系统对光伏电站有功功率的自动控制方式分析

    郑芳琪;董丽静;

    为保障光伏电站平稳且可调地输出有功功率,需分析区域范围内所有光伏电站的有功功率自动控制方式。本文首先概述了区域能源管理系统(下文简称"区域能管系统")对光伏电站有功功率自动控制的重要意义;然后分析了区域能管系统对光伏电站有功功率的自动控制方式;最后,基于某光伏电站对该方式的实际效果进行了验证。

    2021年10期 No.330 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1590K]
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  • 背表面氮化硅薄膜与氧化铝薄膜制备工艺对单晶硅双面太阳电池EL的影响

    张福庆;王贵梅;张军杰;李文涛;李景;

    以原子层沉积(ALD)设备及管式PECVD设备制备单晶硅双面太阳电池背表面钝化膜的工艺为研究对象,通过实验讨论了管式PECVD设备采用不同的退火温度或退火时间,以及管式PECVD设备采用相同退火工艺但氧化铝薄膜厚度不同时分别对单晶硅双面太阳电池电致发光(EL)的影响。研究结果表明,在ALD设备镀制氧化铝薄膜的厚度保持不变的情况下,当管式PECVD设备的退火温度或退火时间过低会导致单晶硅双面太阳电池的EL图像出现发黑的情况,因此,氧化铝薄膜的厚度在一定范围内时,对管式PECVD设备的退火工艺的要求也基本一致。即当采用ALD设备与管式PECVD设备制备单晶硅双面太阳电池背表面钝化膜时,保持氧化铝薄膜的厚度在一定范围内,制定合理的管式PECVD设备的退火温度和退火时间范围,可以有效避免单晶硅双面太阳电池EL图像发黑的产生。

    2021年10期 No.330 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 2189K]
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  • 应用于强冻胀土的光伏支架基础方案分析

    于满满;杜佼蕾;

    本文以冻胀性评价为强冻胀、冻胀等级为Ⅳ级、标准冻结深度为2.20 m的地基土为研究对象,根据相关规范和标准,分别对在此种强冻胀土情况下光伏支架基础方案采用钢筋混凝土条形基础、预应力高强混凝土管桩基础、钻孔灌注桩基础、"预应力高强混凝土管桩基础+冻土层换填法"、"钻孔灌注桩基础+冻土层换填法"时光伏支架基础的承载力和稳定性进行了计算和分析。结合工程经济性分析后发现,"预应力高强混凝土管桩基础+冻土层换填法(或涂刷隔离剂)"方案或"钻孔灌注桩基础+冻土层换填法(或涂刷隔离剂)"方案可较好的应用于实际工程。

    2021年10期 No.330 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1626K]
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  • 山地光伏电站用单立柱和双立柱光伏支架结构的受力对比分析

    聂晓鹏;

    山地光伏电站多采用单立柱光伏支架和双立柱光伏支架,本文利用SAP2000软件模拟了这2种光伏支架结构在光伏组件自重、风荷载、雪荷载等不同荷载组合工况下的钢用量、桩基础受力及檩条挠度的情况,且建模过程中考虑了檩条的高厚比及光伏组件安装倾角。模拟结果表明:单立柱光伏支架的钢用量可比双立柱光伏支架的节省1.3%;单立柱光伏支架基础顶部所受最大上拔力约为双立柱光伏支架基础所受最大上拔力的2倍;双立柱光伏支架中檩条的挠度值比单立柱光伏支架中檩条的大,且两者出现挠度最大值的部位不同。

    2021年10期 No.330 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 2379K]
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  • 基于自适应抗扰控制策略的太阳电池MPPT的研究

    张兵;杨子林;郭亚男;

    最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)是光伏发电系统中提升发电效率的关键。本文以提高光伏发电系统的发电效率为研究对象,根据太阳电池的特性在MATLAB/Simulink中建立太阳电池的仿真模型,对不同环境下的太阳电池的输出特性进行建模和仿真;在状态可测的太阳电池仿真模型的基础上,采用扩张状态观测器(ESO)观测太阳电池的功率、电压等状态变量和等效扰动,对太阳电池外部扰动(太阳辐照度和环境温度)和内部扰动(功率振荡)实现实时测量和主动抑制;最后,通过对比分析4种控制策略的仿真结果,发现本文所提出的自适应抗扰控制策略针对太阳电池MPPT具有鲁棒性强、抗扰性好、动态响应快等优点。

    2021年10期 No.330 64-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 2022K]
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  • 广州博展园中屋顶光伏组件表面清洗方式的研究与实践

    张元海;杨吉洲;魏启强;

    本文以广州博展园的屋顶分布式光伏电站中的光伏组件为研究对象,分别对化学清洗方式、单人半机械清洗方式、顽固污垢条带纹清除方式等光伏组件表面清洗方式进行了研究分析。研究结果表明:单一清洗工具和简单的清洗方式不能满足城区范围内的屋顶分布式光伏电站中光伏组件表面的清洗要求,需要因地制宜地结合现场的污染情况,选择合适的清洗方式。

    2021年10期 No.330 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 2983K]
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  • PERC单晶硅太阳电池EL图像边缘发黑原因的研究

    王贵梅;王德昌;许志卫;王玉涛;刘苗;

    本文以PERC单晶硅太阳电池电致发光(EL)图像边缘发黑现象为研究对象,推测造成其EL图像边缘发黑的原因,并通过相关测试进行了原因验证。验证结果表明:制绒机烘干槽被NaOH污染是导致PERC单晶硅太阳电池EL图像出现边缘发黑的原因,通过调节机械手的参数、减少烘干槽中碱性液体的带入、优化制绒机内部的排风、减少制绒槽中NaOH蒸汽到烘干槽过程中的挥发、对烘干槽进行定期维护与清理等措施,可以杜绝此类EL图像边缘发黑的PERC单晶硅太阳电池的产生,从而可提高该太阳电池生产线的良品率。

    2021年10期 No.330 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2144K]
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  • 利用CAD技术实现风电设备运输道路分析的优化研究

    苏志勇;张丽娜;

    风电设备的运输道路分析是风电场建设过程中的一项重要工作,而车辆运行轨迹的弯道分析又是其中费时较多的工作。本文利用计算机辅助设计(CAD)技术对风电场项目中风电设备运输道路分析的过程进行了优化,提出了一种可实现便捷分析的优化方法。该优化方法充分借助了现有软件工具的优势,并深度挖掘了AutoCAD软件的功能,采用优化后的方法进行风电设备运输道路分析时,在弯道分析精度和分析速度上均得到了提升,从而可有效提高风电场项目中风电设备运输道路分析工作的效率。

    2021年10期 No.330 82-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 2942K]
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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10期 No.330 3-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 958K]
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