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采用低浓度MWCNT（水基）纳米流体的混合光伏/光热系统性能分析
摘要： 本文介绍了将纳米流体作为光伏热系统（PV/T）工作介质的实验研究。光伏热系统是一种能源利用的混合系统，能将入射太阳辐射转化为电能和热能两种形式。本研究通过户外实验测试了采用水基多壁碳纳米管（MWCNT）作为储热/吸热介质的PV/T系统性能，在固定循环流量为1.2升/分钟的条件下，研究了纳米流体体积浓度比（0%-0.3%）变化的影响。实验分析表明：向基础流体添加纳米颗粒能显著提升热物性，从而改善PV/T系统的热效率和电效率。当MWCNT-水基纳米流体浓度为0.075%时系统效率最佳——该浓度下最大入射辐射时光伏板温度降低12°C，使系统总效率达到83.26%；日间平均温度降低10.3°C，对应系统总效率为61.23%。
关键词： 纳米流体、多壁碳纳米管、太阳能、混合光伏/热系统、光伏
更新于2025-09-24 05:59:53
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结合经验方法与深度学习神经网络对微型光伏太阳能系统进行快速评估，以支持系统制造商
摘要： 太阳能正成为最具吸引力的可再生能源之一。在许多情况下，由于资金或安装限制的多样性，离网小型微功率面板作为?？榛低潮甘芮囗瓤捎糜诨ㄔ罢彰鞴┑?，也可组合为手机充电器等小型设备供电，还能集成应用于分布式智慧城市设施与服务。制造商和系统集成商可选择的微型光伏面板种类繁多，这使得正确选型成为一项具有挑战性且风险较高的投资决策。为解决这一问题并助力制造商，本文提出并评估了一种创新方法：通过结合实验室实证测试、短期实测数据与神经网络来评估微型光伏面板的性能及其在特定环境中的适用性。该方法阐述了将全年季节性/小时级实验室功率输出测试与温度、灰尘堆积、倾斜角度等环境及运行条件相结合的方案?；谑笛槭医峁芯客哦涌沽硕唐谙殖∈笛?，并运用深度学习神经网络评估所选科威特地点全年的面板性能表现。该方法所得结论与模拟数据及长期实测数据进行了对比验证，结果显示神经网络输出与实际数据的最大误差为23%，与既往研究的关联度保持在87.3%至91.9%之间，表明该方案能快速准确地评估预期发电量，从而支持制造商快速决策并降低投资风险。
关键词： 太阳能、神经网络、智慧城市、系统制造、光伏、微观尺度、城市环境
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于太阳能追踪的智能光伏板
摘要： 利用光伏电池将太阳能转化为电能具有诸多经济和环境效益。由于这项技术减少了对不可再生能源的依赖，许多靠近赤道的发达国家和发展中国家越来越愿意采用这种发电技术。光伏板（PV）与水平面的倾斜角度及其朝向决定了其发电量。因此，通过用智能光伏板取代传统光伏板，可以最大化获取太阳能。智能光伏板能根据太阳方向的改变自动调整其朝向和倾斜角度，以使其表面接收尽可能多的太阳能。目前已有一些关于倾斜角度朝向及其优化的研究来提高光伏板的发电量；然而，尚未有基于实时监测来估算参数最优值的解决方案被提出。
关键词： 太阳辐射、最佳倾斜角度与朝向、光伏系统性能、实时监测、太阳能、智能光伏板
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于蝴蝶优化算法的局部阴影条件下光伏系统最大功率点跟踪
摘要： 由于周围环境中的灰尘、树木和高楼建筑，光伏（PV）系统会出现局部阴影条件（PSC）。这种状况会影响光伏系统的发电输出。在PSC下，除了存在一个全局最大功率点（GMPP）外，还存在若干局部最大功率点（LMPP）。这使得最大功率点跟踪（MPPT）过程成为一项具有挑战性的任务。为解决该问题，研究采用了灰狼优化（GWO）、粒子群优化（PSO）和引力搜索算法（GSA）等软计算技术。然而最大功率点跟踪器的性能仍有提升空间。本文主要贡献在于通过将樽海鞘群算法（BOA）应用于PSC条件下光伏系统的MPPT，从而提高跟踪速度。因此，在实时应用中，基于其快速跟踪特性，本研究为文献中变PSC条件下光伏系统性能提升提供了一种极具前景的替代方案。在MATLAB/Simulink中建立了包含光伏阵列、升压转换器和负载的光伏系统模型并进行仿真。针对光伏阵列的三种不同日照场景实施了BOA算法，其结果通过与PSO-GSA和GWO算法的对比分析得到验证。结果表明：相较于近期文献中的这些算法，BOA能实现更高精度和更优的跟踪速度。
关键词： 部分遮阴、能量、最大功率点跟踪、蝴蝶优化算法、太阳能、光伏
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC） - 美国伊利诺伊州芝加哥（2019.6.16-2019.6.21）] 2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC） - 电动除尘屏幕（EDS）中电极配置的电学与光学建模以实现最佳除尘效果
摘要： 电动力屏幕（EDS）被提出作为一种缓解光伏组件光学表面自然积尘导致能量产出损失的方法。本工作的目标是优化EDS电极几何结构，以在保持可接受的光学透射效率水平的同时最大化除尘效果。这将为未来针对不同地理区域（其积尘特性可能有所差异）设计变体的研究奠定基础。
关键词： 电极、节水、太阳能、电动力学、电磁建模
更新于2025-09-19 17:13:59
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热过程太阳能工程、光伏与风能 || 风能
摘要： 风能是太阳能的一种间接形式；太阳对大气的加热作用与地球自转共同形成了行星风系和局部风场模式。本章将描述风能资源，并介绍一种将风数据简化为实用数学模型的方法。随后阐述简化的风力机理论，该理论有助于理解实际风力机的基本特性。将风能资源的分析描述与实际风力机特性相结合，即可预测电能产量。本章未讨论诸多风能相关内容，例如形成理想风场的复杂气象条件、涡轮叶片空气动力学、产生合格电能波形所需的控制技术、齿轮箱与塔架结构的机械特性、视觉及鸟类栖息地选址问题，以及噪音问题等。
关键词： 太阳能、电能生产、风力涡轮机、风能
更新于2025-09-19 17:13:59
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光伏性能随与聚光光伏?？榻沟阄恢霉叵当浠难芯浚喊咐治?
摘要： 本文利用双轴跟踪系统，在实际气象条件下研究了多晶硅、单晶硅和非晶硅组件相对于聚光光伏?？榻沟阄恢玫亩ㄎ惶匦?。将安装在双轴跟踪系统上的光伏组件性能视为?？槌虻暮ü鸩降髡？榍憬牵敝疗溆氩慰季酃夤夥？槔硐虢沟阄恢玫那憬瞧畲锏?0°。该倾角偏差通过太阳光线完全垂直入射来测定。技术特异性结果表明：为将发电量损失控制在规定水平内，太阳能跟踪光伏系统所需的精度要求。根据测量结果确定的发电量损失函数同时显示，单晶硅、多晶硅和非晶硅模块的性能不敏感阈值取决于方位调整方向。性能偏差呈现明显的方位角依赖性：当模块倾角向南北方向调整时结果变化微小，但向西北、西南、东南和东北方向调整时，各模块性能差异显著扩大。这些结果有助于简化太阳能跟踪传感器投资规划，辅助测算单晶硅、多晶硅和非晶硅光伏系统的总投资、运营成本及其回报，并为太阳能跟踪传感器的跟踪误差值提供指导依据。
关键词： 太阳能组件、倾斜角、太阳跟踪传感器、太阳跟踪、太阳能、方位角
更新于2025-09-19 17:13:59
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针对多云天气条件下测试的舍夫勒太阳能聚光器耦合接收器烤箱的技术分析
摘要： 大多数太阳能集热器实验都是在晴空条件下进行的，以评估集热器的最大性能，尽管这种条件对某些用途（如烹饪）来说并非关键。本文分析了在更为不利的气象条件下，由舍夫勒聚光器加热的太阳能烤箱的光学和热性能。用于转换和传递集中太阳能的接收器与为本研究专门开发的烤箱相耦合。舍夫勒聚光器的几何形状是抛物面基体的一个43.23°侧切角，它工作于双轴跟踪系统，以随着地球自转和太阳赤纬运动的变化，始终将其焦点图像保持在静止的接收器上。采用一种将日辐射量分配到各小时的时间模型来比较结果?？悸橇耸奔涑Ｊ笛榉椒?。加热和冷却测试是在官方当地时间进行的。吸收器达到的最高温度为328°C，烤箱内的最高平均温度为150°C。评估了热损失因子的结果，并分析了所考虑系统的热效率和光学效率因子的趋势。
关键词： 太阳能、谢弗勒抛物面聚光器、阴天条件、太阳能烤箱
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于高斯-高斯-受限玻尔兹曼机的深度神经网络技术在光伏系统发电预测中的应用
摘要： 本文提出了一种基于高斯-高斯受限玻尔兹曼机的光伏系统发电预测新方法。尽管光伏系统和风力发电等可再生能源已被用于全球温室气体减排，但其发电输出易受天气条件显著影响这一缺陷，导致电力系统难以顺利实施经济负荷调度(ELD)和机组组合。从电力系统运行角度出发，需要更精确的预测模型来处理光伏系统发电量的预测值。本文提出了一种结合高斯受限玻尔兹曼机的高效深度神经网络(DNN)模型，用于预测光伏系统短期(一步超前)发电输出。该模型以受限玻尔兹曼机作为特征提取器，多层感知机(MLP)作为人工神经网络。通过实际光伏系统数据验证了所提方法的有效性。
关键词： 太阳能、预测、时间序列分析、人工智能、电力系统
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于优序法和地理信息系统的光伏电站用地规划
摘要： 2015年《巴黎协定》设定了温室气体减排目标。为实现这些目标，必须增加来自可再生能源（尤其是太阳能）的发电量。寻找适合建设太阳能电站的区域对这些项目的经济可行性及土地可持续利用至关重要。本研究探讨如何确定太阳能电站开发的最佳选址。采用基于地理信息系统（GIS）的方法结合多准则评价法，绘制出显示太阳能电站高潜力区域排名的地图。该方法用于处理法律和环境标准及子标准以划定适宜区域，再通过PROMETHEE（偏好排序组织法）对这些区域进行评估排序，各标准及子标准的权重则通过层次分析法（AHP）确定。在瓦伦西亚自治区，筛选最佳选址时太阳辐射强度是最具区分度的标准，而温度区分度最低。就区域而言，最适宜地区位于阿利坎特省，最不适宜地区位于卡斯特利翁省北部。研究还发现，太阳辐射更强和/或海拔更低的区域通常更适合作为选址。
关键词： 层次分析法、多准则决策、太阳能、太阳能电站、并网、最佳选址、PROMETHEE法、地理信息系统
更新于2025-09-19 17:13:59