摘要：在风/柴/储混合供电系统中,风力发电的不确定性和用户负载的波动性对混合供电系统及其储能电池系统的优化设计和运行具有重要影响。针对混合供电系统,采用k-均值周期划分法考虑风力发电和用户负载的波动性,建立了混合供电系统及其储能电池系统的优化模型。在优化模型中将储能电池生命周期费用作为惩罚函数,将循环次数作为约束,以标准化能源费用为目标对混合供电系统进行优化,分析了风力发电不确定性对混合供电系统优化设计的影响。以能量需求为793 k W·h·d^(-1)的风/柴/储混合供电系统为例,研究了混合供电系统优化设计方法。研究表明,考虑风力发电和用户负载的周期划分后,储能电池系统循环次数显著降低,有利于储能电池使用寿命的延长。按风速特性划分周期时,储能电池系统的年循环次数最少,混合供电系统的标准化能源费用最低。当储能电池在其生命周期内的最大循环次数由2000次提升到10000次时,混合供电系统的标准化能源费用降低幅度可达8.3%~16.6%。

摘要：可重构技术应用于电池储能系统是退役电池回收再利用的有效方法之一。然而,由于储能系统供给侧和需求侧的多样性、退役电池包的拆解成本高且易引发环境和安全问题等问题,退役电池重组再利用构成储能系统非常困难。为了解决这一问题,本文采用电池重构对电压不一致的电池包进行重组再利用,以满足多负载需求为目标,在保证能源效率和系统安全的前提下,提出了一种面向多负载需求的低拓扑复杂交换度的退役电池组拓扑重构优化设计方法。通过构建多目标优化模型,并采用改进的二进制纵横交叉算法求解模型,获得了满足多负载需求的最优拓扑结构,并通过案例分析验证了本文所提方法的有效性。研究表明,通过调整多目标间的权重,可提高可重构电池储能系统拓扑结构的设计弹性。

摘要：生物质化学链气化(BCLG)是具有发展前景的生物质利用和碳捕集技术,有机朗肯循环(ORC)是可提高能源品位的能源转化技术。为实现生物质能源高值化利用,提出了一种生物质化学链气化联合燃气轮机(GT)并耦合有机朗肯循环(ORC)的新型发电系统。该系统通过子系统间物质/能源交换实现了不同品位能源的梯级利用。采用Aspen Plus软件进行模拟,研究以玉米秸秆、稻秆及麦秆为气化燃料时,氧与生物质比(λ)和压气机压比(PR)等对BCLG-GT系统发电效率的影响。模拟结果表明,麦秆是3种生物质中应用于BCLG-GT系统的最优气化燃料,最佳模拟工况为:λ=0.05,P_(R)=13。在BCLG-GT子系统运行最佳工况基础上耦合ORC子系统,研究了4种不同有机流体工质(R245fa、R134a、HCFC-123和R-404A)和有无回热装置对ORC子系统发电效率的影响。结果表明:R245fa具有更高的实用价值与较好的环境友好性,相较其他3种有机流体工质具有明显优势;另外,加装回热装置后,ORC系统的净输出功率提高了13.37%,新型具有回热装置的BCLG-GT-ORC发电系统的净能量效率达35.48%。本研究为工业规模的生物质化学链气化装置的设计和优化提供思路和理论指导。

摘要：利用弹簧振子作受迫简谐振动原理,设计并制作了可应用于各种交通工具的减振发电装置,并设计了一个蓄能电路,实现了将振动能量转化为实时储存的电能。