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oe1(光电查) - 科学论文

9 条数据
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  • [IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 西班牙瓦伦西亚（2018年7月22日-7月27日）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 基于粒子群优化与遗传算法的浅海水色观测反演

    摘要： 本研究中，采用粒子群优化算法（PSO）和遗传算法（GA）从模拟高光谱数据集中反演水体固有光学特性（IOPs）、底质反射率及几何深度。该合成数据集（N=6000）包含两种底质类型（沙地和海草）、三个水深层级、20组叶绿素a浓度，其模拟的IOP变化范围可表征自然清澈水体与光学复杂水体。结果表明：PSO与GA在IOPs反演效果相近；PSO获取的底质反射率值较GA更接近输入底质真实值；在几何深度反演方面，PSO的平均深度值精度也优于GA；处理时效上，PSO计算效率比GA高出五倍。后续研究可采用PSO处理浅海水体高光谱遥感影像。

    关键词： 粒子群优化、浅水区域、海洋颜色反演、优化算法、遗传算法

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 分时电价下光伏-柴油发电机并网微电网的优化运行控制

    摘要： 随着电力需求呈指数级增长，许多发展中国家正竭力为终端用户提供电力供应。这一挑战主要给传统电力系统带来了巨大压力。为缓解这种压力，各国政府正通过能源市场多元化和自由化来满足未来能源需求。此外，终端用户在需求侧也有多种降低用电成本的途径——既可通过使用高效设备，也能在经济调度电力时整合可再生能源。在此框架下，微电网被视为能结合需求侧管理方案有效利用可再生能源的高效电力系统。如今，那些能以低成本获取光伏太阳能的微电网，正成为降低需求侧用电成本的有力选择。 肯尼亚多数大型或工业应用中，为确保不间断供电，常采用柴油发电机作为备用能源系统。因此，本文针对肯尼亚商业与工业（C&I）场景，提出了一种含光伏并网及柴油发电机备用的微电网约束最优运行控制策略。该目标函数同时致力于减少从公用电网购电量与传统柴油发电机的燃料消耗成本，其控制变量约束条件均基于肯尼亚C&I场景设定。通过FMINCON内点算法实施最优运行控制，并分析两种情景：第一种考虑7:00至18:00的间歇运行模式，第二种则采用间歇并网模式。案例研究基于位于南纬1.099°、东经37.014°的乔莫·肯雅塔农业技术大学工程学院车间的日负荷曲线展开。最优运行控制展现出显著的节能、降本及增收效益——日节能量提升达52.1%，日成本节约20%，且每日售电142.4千瓦时可产生17美元收入。

    关键词： 可再生能源，平准化能源成本，优化算法，需求侧管理，开环最优控制

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 共享光伏板与储能的智能微电网能源调度：以萨姆斯岛巴伦码头为例

    摘要： 本文研究基于模型预测控制（MPC）的智能微电网能量调度策略，该微电网包含不可控电器（即固定功率负载）、可控电器（即可灵活编程运行的设备）、光伏（PV）面板及电池储能系统（BESS）。所提出的控制策略旨在同步优化可控负载、共享资源（即储能系统的充放电与可再生能源利用）以及与电网的能量交换。该控制方案采用迭代有限时域在线优化方法，通过混合整数线性规划能量调度算法，在时变电价条件下实现太阳能自给最大化或购电日成本最小化。每个时间步长求解优化问题后，可得到可控负载的最优运行方案、电网购/售电最优量以及BESS最优充放电曲线。 该能量调度方法应用于丹麦萨姆斯岛巴伦港的需求侧管理控制——作为欧盟"地平线2020"计划SMILE项目示范工程，该港口正在建设智能微电网?；诠媸凳菁刮谝荒甑男∈奔斗抡?，涵盖港口电力消耗（340个船用插座、带桑拿和废水泵的服务楼、配备热泵的港务办公室）、光伏发电（60kWp）及储能系统（237kWh容量）。仿真表明该方法可实现光伏电站90%的产能利用率，且相比基础控制策略：MPC能量调度使自给率提升1.6%，商业经济性优化则带来年用电成本8.2%的节约。

    关键词： 能源管理、可再生能源、在线调度、微电网、优化算法、需求侧管理、模型预测控制、储能

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过功能化碳纳米管和氯化甲铵添加剂实现高效(110)取向FA-MA混合阳离子钙钛矿太阳能电池

    摘要： 结构设计优化一直是工业界关注的重点，因为良好的设计能提升结构在使用期间的安全性与经济性。选择合适的优化算法是解决结构最优设计问题的关键。本研究提出了一种新的全局优化思路——移动基线策略。该策略通过设定初始基线并使其持续上下移动来逼近最优值。这一方法简单有效、通用性强且稳定性高，可同时适用于有约束和无约束的结构优化问题。与传统的基于梯度、随机及启发式算法不同，本算法为求解全局或局部优化问题提供了全新思路。研究采用无约束和有约束数值基准算例验证了该方法的有效性，并通过十杆平面桁架结构及高超音速机翼结构（X-37B）的结构优化设计案例，验证了该策略解决工程实际结构设计优化问题的效能。

    关键词： 约束优化，优化算法，移动基线策略，结构设计，全局优化

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019电力与先进计算技术创新会议(i-PACT) - 印度维洛尔(2019.3.22-2019.3.23)] 2019年电力与先进计算技术创新会议(i-PACT) - 工业太阳能电池参数提取的新型优化方法

    摘要： 本研究采用三二极管模型构建光伏(PV)系统的集总参数等效电路。通过花粉传播优化算法(FPOA)求解太阳能电池的各项参数。理论估算值与工业级双二极管模型样本存在差异——双二极管模型无法准确获取太阳能电池的多个电流分量，而三二极管模型能精确提取数据。FPOA被用于提取该三二极管模型的不同参数，其优化过程的优势在于单阶段内同步完成局部与全局搜索。通过仿真实验，将FPOA性能与差分进化(DE)算法及粒子群优化(PSO)算法进行对比，结果表明包含FPOA的三二极管模型性能优于双/单二极管模型。此外，该模型能更清晰地解析大尺寸硅太阳能电池特性。

    关键词： 参数提取、二极管模型、太阳能电池、光伏阵列、优化算法

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 生物电化学界面工程 || 量子点在生物电化学中的应用

    摘要： 本章总结了量子点的结构、特性及合成工艺，并通过回顾其在生物传感技术中的潜在应用，介绍了最常见的电化学方法。利用量子点的独特特性已实现诸多具体应用，但其商业化程度有限、合成过程要求苛刻、多组分复杂样品分析及原位分析困难、缺乏真实样本验证等仍是其缺点。由于纳米晶体的氧化还原行为界定有限导致难以探测其氧化还原水平，基于量子点的生物传感器设计也较为复杂。因此，尽管已有大量关于量子点合成、特性和应用的文献，仍需对其氧化还原性质开展深入研究。通过数学模型可阐明系统参数间的相互作用。为解析模型方程，引入具有相同光谱和波函数的等效系统，这些形式须满足可解性条件。当横截面尺寸极小且能级较低时，三维量子点可通过常微分方程精确建模。为获得高精度的有效质量近似模型，量子点尺寸应控制在10-20纳米范围内。量子点系统的优化设计问题通常具有离散搜索空间并包含高度非线性项，因此选用传统优化方法求解并不适宜。这种情况下，采用遗传算法、差分进化算法和模拟退火等现代优化算法更为有效。通过将数学模型与优化近似方法结合应用于基于量子点的生物电化学系统，其性能将在不久的将来远超当前水平。

    关键词： 优化算法、数学模型、生物电化学应用、电化学方法、生物传感器技术、量子点

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于光伏组件阵列的多模态函数数据及人工神经网络近似方法作为测试优化算法的场景

    摘要： 本文展示了模拟五块光伏组件在局部阴影条件下性能的多模态函数数据。这些函数通过数学建模的PeV曲线获得，呈现具有多个局部极大值和一个全局极大值的光伏组件特性。此外还展示了前馈神经网络的数据，这些数据是对数学建模所得多模态函数的近似逼近。关于多模态函数建模、神经网络架构及数据应用方法，我们已在先前发表的论文《应用数值优化算法搜索多模态函数全局极值：黄金分割法与模拟退火法比较》[1]中进行了讨论。数据通过C语言代码模拟获得，导出为DAT文件后整理成四个Excel表格。每个表格分别呈现光伏阵列五块组件的电压与功率数据，包括多模态函数本身及人工神经网络实现的多模态函数近似值。由此获得的数据集可用于评估优化算法和系统辨识技术在多模态函数中的应用性能。

    关键词： 多模态功能、光伏组件、人工神经网络、局部阴影、优化算法

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 光学编码与压缩感知的超快成像技术

    摘要： 序列时间编码放大显微技术（STEAM）是一种新兴技术，能够以GHz级扫描速率捕捉超快现象。高成像速度与高空间分辨率之间的权衡仍是难题——最大扫描速率受限于数字化仪的采样率及光纤中的时间色散（为避免数据混叠）。本文在压缩感知框架下采用最先进的优化算法解决这些限制，并基于我们提出的实验装置建立数据采集模型（综合考虑激光光谱特性、编码掩模图案、光纤色散及系统光学噪声等单个光学元件的影响）。我们为STEAM成像系统引入两种方法：带总变分正则化的交替方向乘子法（ADMM-TV）和离散小波硬阈值法（DWT-Hrd）。结果表明，在保持结构相似性指数测量（SSIM）高图像重建质量的前提下，相比传统1GHz显微成像系统可实现10GHz扫描速率。数据显示两种优化算法中，ADMM-TV的SSIM测量值比DWT-Hrd高出20%。最后证实当掩模透光率达到70-80%时，可获得最佳重建质量。

    关键词： 优化算法、光纤成像、压缩感知、光学编码

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 《AIP会议录》[作者：SolarPACES 2017国际太阳能热发电与化学能源系统会议——智利圣地亚哥（2017年9月26-29日）] - 基于实际太阳辐射曲线的后向凝视法镜面形状数值识别

    摘要： 集中式太阳能塔采用大量定日镜，并致力于在调试和运行期间对定日镜进行现场特性表征。这项专利的背向观测法利用多台摄像机，满足了快速现场光学特性检测技术的需求。本研究探讨了通过摄像机记录的实际太阳辐射强度分布对后处理算法识别镜面变形精度的影响。所实施的优化算法显示出令人满意的精度，在重建镜面斜率上的最大偏差为7.3%。结果表明，该优化方法对太阳强度分布的噪声和非轴对称性最不敏感。

    关键词： 太阳能剖面、后向观测法、定日镜、优化算法、镜面变形

    更新于2025-09-04 15:30:14