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oe1(光电查) - 科学论文

292 条数据
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  • 基于粘质沙雷氏菌11E产生的灵杆菌红素色素的染料敏化太阳能电池光电性能评估

    摘要： 灵菌红素是一种由非光合细菌粘质沙雷氏菌产生的天然色素，作为其次级代谢产物被测试用于染料敏化太阳能电池（DSSC）。从墨西哥东北部新莱昂州一处天然泉水中分离得到的粘质沙雷氏菌11E菌株，在1% v/v花生油肉汤培养基（已知能增强灵菌红素产量的培养基）中培养。所得色素经氯仿提取，并通过紫外-可见分光光度法、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和氢核磁共振（1H-NMR）光谱获得的波谱与结构特征鉴定为灵菌红素。对该细菌色素进行的初始吸光度分解测试表明，灵菌红素在五天后仍表现出高光稳定性；而敏化DSSC的光伏性能测试结果显示开路电压为560 mV，电流密度为0.096 mA/cm2，效率为0.032%。该DSSC在结构上由直接吸附色素敏化的二氧化钛（TiO?）光阳极、含氧化还原对I?/I??的电解质以及碳浆制备的对电极组成。由于灵菌红素可通过全年快速发酵农业工业废弃物轻松实现大规模过量生产，无需分配土地种植产色素植物或等待特定种植季节，我们的结果表明灵菌红素可被视为开发低技术、低成本DSSC的绝佳候选材料。

    关键词： 低成本染料敏化太阳能电池、太阳能、细菌色素、本土菌株

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 光伏面板的加热行为及前侧水冷效率

    摘要： 太阳能利用对阳光充足的带状地区国家极具前景。然而这些区域炎热气候导致的高温会使光伏面板产生显著功率损耗。本文研究了光伏面板的发热特性及正面水冷效率，设计了一个独立冷却系统原型，并通过该系统的能量估算提出大规模应用方法论。研究考察了两种典型情况：第一种为温度均匀分布工况，第二种为局部阴影导致热斑效应的非均匀温度分布工况。在室外温度30°C条件下，非均匀分布工况的冷却增益电力约达45%，而均匀分布工况仅为12%。研究还发现热斑点温度取决于阴影类型（直接/间接）。对冷却系统补充能量的估算表明，本研究所用冷却系统在采用至少三块光伏板串联时将产生效益，这使得自主冷却系统具有极高效率。

    关键词： 太阳能、光伏、热斑、冷却、温度

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 未来能源 || 光伏技术（含薄膜等新技术）及组件效率探讨

    摘要： 地球上的大部分能量源自太阳辐射到达地表。目前人类主要使用化石燃料能源，这些能源的形成与远古时期太阳能的转化产物——煤炭、石油和天然气有关。鉴于这些能源的有限性以及温室气体排放对全球变暖的负面影响，当前普遍趋势是最大限度利用太阳能进行供热和发电。能够直接将太阳能转化为电能的光伏系统，是目前增长最快的能源领域之一。经过30年发展，光伏技术已被公认为具有显著贡献未来能源供应潜力的可再生能源技术。2000至2018年间，全球累计光伏装机容量年均增长率超过40%，2018年累计装机量已达512吉瓦峰值。2018年新增装机容量接近110吉瓦峰值，预计未来还将持续增长，同时光伏系统发电成本已降至与传统能源相当的水平。本章将详细介绍光伏电池与组件的物理原理、构造技术等基础知识，以及作为转换器和辅助部件构成完整系统的光伏系统其他组成部分。

    关键词： 光伏技术、可再生能源、太阳能、薄膜技术、组件效率

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 光伏驱动制冷系统中热储能与电储能的热力学效率比较

    摘要： 面对气候变化和环境污染带来的日益增长的压力，独立光伏（PV）发电在为空调供电方面具有良好前景。然而太阳能通常易受天气变化影响，导致供电可靠性不足。为缓解太阳能间歇性的影响，需要额外的储能缓冲装置。本文通过分别评估热力学效率，对采用水箱储热（TES）和电池储电（EES）策略的独立光伏制冷系统进行了定量比较。首先建立制冷机模型并推导初始稳态参数；其次基于压缩机转速控制策略和制冷循环模型构建EES与TES系统模型，进而获得两种光伏制冷系统中冷冻水温度波动曲线。本文的定量对比结果包含三方面：i) TES策略的平均冷冻水温度比EES策略低11.08%；ii) TES策略储存的平均冷量比EES策略高43.6%，表明在给定光伏制冷系统中冷冻水箱具有更优的储能潜力；iii) 通过优化TES的水量得出其最大冷量储存率比EES系统高76.92%。

    关键词： 制冷系统、热能存储、电能存储、太阳能

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 两种相似气候条件下住宅光伏-光热（PVT）系统分析

    摘要： 光伏光热（PVT）板结合了太阳能热利用与光伏技术，可同步产生热能与电能。本文研究了将这些系统集成至罗马尼亚布加勒斯特和法国斯特拉斯堡两地小型产消者家庭的应用潜力。首先简要介绍PVT系统及产消者概念，重点阐述其特性以及两国太阳能市场环境。随后针对两地典型家庭用户，在对应气候条件下设计PVT系统方案。通过TRNSYS（v17，美国威斯康星州热能系统专家公司）建立PVT系统与耦合用户的仿真模型，开展性能分析以确定日瞬时能量输出与年产能。结果表明，由于气候条件略优，布加勒斯特系统性能较斯特拉斯堡提升10-12%。采用多种方法（热力学第一定律效率与一次能源节约率）评估系统效率，根据方法选择、地域及季节差异，结果从第一定律效率的15%到一次能源节约效率的90%不等。研究表明一次能源节约法最适合本评估，因其考量了区域产能差异。结论指出罗马尼亚PVT市场具备良好技术采纳潜力，尤其当前发展成熟度低于法国。

    关键词： 光伏光热、太阳能、产消者、可再生能源、微型热电联产

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 环保型糖基天然深共熔溶剂作为染料敏化太阳能电池的高效电解质溶液

    摘要： 以糖基天然深共晶溶剂（NADESs）作为活性电解质溶剂的染料敏化太阳能电池，其光伏特性（包括主要光伏参数、IPCE和EIS）已得到研究。选取五种单糖作为NADES的氢键供体，配合含葡萄糖功能基团的吩噻嗪类敏化剂及葡萄糖基共吸附剂（葡糖醛酸），探究定向分子间相互作用以提升光伏性能。实验数据显示：当糖基NADES中同时存在葡萄糖基敏化剂与葡糖醛酸时，电池功率转换效率达到最高值；若任一组分缺失，性能均会下降，表明最佳响应源自糖基单元间的协同作用。该研究不仅首次将NADES作为完全天然可再生的DSSC介质使用，更首次报道并利用了电解质溶剂的主动作用来提升太阳能器件性能。

    关键词： 深共晶溶剂、太阳能、葡萄糖、氢键、光伏技术

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 光合太阳能电池的建模与仿真

    摘要： 太阳能作为一种清洁、丰富且经济能源的潜力，可通过转化为电能得到有效利用。光合作用太阳能电池(PSCs)通过植物细胞的光合作用和呼吸作用将阳光转化为电能。这些过程可被中断，从而在质子交换膜燃料电池系统中为质子和电子转移提供更低阻抗的路径。PSCs无需有机燃料、不需主动供料系统，且能昼夜不间断地产生碳中性电力。本文描述并建模了阳极室内产生电子和质子的光合机制，还模拟了包含植物细胞、糖类、还原剂和催化剂等在内的阳极室与阴极室中各类物质浓度随时间的变化函数，用以模拟燃料电池的跨膜电势。文中阐述了通过外电路的电子流动情况，并对质子、反应物与产物在电解质中的非理想迁移阻力导致的电池电压损耗等效应进行了建模，同时化学反活化所需的激活能也会造成电压下降。通过建立各物质的微分方程来模型化这些动态过程，该模型可用于预测不同条件下PSC系统的运行特性。

    关键词： 微生物燃料电池、电池功率、建模、光合太阳能电池、太阳能、电池电压

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [2019年IEEE第26届集成电路物理与失效分析国际研讨会(IPFA) - 中国杭州(2019.7.2-2019.7.5)] 2019年IEEE第26届集成电路物理与失效分析国际研讨会(IPFA) - 基于激光的故障隔离应用中1122nm激光器的特性表征

    摘要： 本文首次对公用配电网中一座20兆瓦大型光伏电站的谐波影响展开研究。该电站是安大略省萨尼亚市80兆瓦光伏电站（目前加拿大最大光伏电站）的组成部分。研究采用商用级PSCAD/EMTDC软件建立精细化的公用电网模型，其准确性通过CYME软件的潮流计算验证并与SCADA实测数据相互印证?；诟醚橹つＰ停畚姆治隽瞬煌缤た鱿鹿夥缯疽⒌男巢ㄓ跋旒巴缧痴裎侍?。输电企业提供了两座光伏电站单元及主馈线变电站数月采集的谐波实测数据，据此开展了涵盖不同短路容量与网络谐振条件的广泛谐波影响研究。本文详述了此类谐波影响研究的实施流程，结论表明：该大型光伏电站在稳态运行时不会导致配电网出现显著电压畸变，但建议电力企业开展相关研究以确保关键负荷的安全运行。

    关键词： 网络谐振、总谐波畸变率、太阳能、谐波、配电系统、总需求畸变率、光伏太阳能系统、频率扫描

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 巴西大型光伏电站评估的多准则决策模型

    摘要： 光伏电站选址决策对于大型项目而言是一个关键问题，这涉及气候因素、周边设施邻近性以及保护区的存在。本研究旨在提出一个模型，用于指示巴西境内大规模光伏项目的最佳建设位置。根据所提出的建模方法，我们确定了选址时需考虑的关键因素，并将这些因素与GIS-MCDM工具相结合。通过gvSIG软件处理区域分析，采用AHP方法评估各因素，运用TOPSIS对备选方案进行排序。应用该模型后，共识别出453个可建设大型光伏设施的区域，相当于研究区域的1823.35平方公里。在这些研究区域中，67.23%不适宜建设，0.52%良好，12.34%非常良好，仅有19.91%属于绝佳选址。为验证本方法所得解决方案的质量，我们通过两种情景进行了详细分析：第一种情景采用各标准权重均等设置，第二种情景则运用MAUT方法对备选方案排序。本文提出的结合GIS-MCDM的建模方法适用于其他地区的类似研究，也可用于评估其他可再生能源技术的空间适用性。

    关键词： 太阳能，地理信息系统（GIS），决定性因素，多准则决策分析（MCDM），限制性因素

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 一种集成太阳能热/光伏系统的新型蜂箱田间实验研究

    摘要： 蜜蜂不仅生产蜂蜜，还为大多数农作物提供主要授粉服务。然而传统蜂箱因内部热环境不佳，存在成熟周期长、蜂蜜产量低甚至蜜蜂大规模死亡等问题。本文介绍了一种集成太阳能热/光伏系统的新型蜂箱系统，通过优化蜂箱内部热环境来提高蜂蜜产量与品质。研究选取当地蜂场，在真实自然环境中评估太阳能蜂箱的运行性能。根据全年不同天气条件采用多种运行模式，对太阳能蜂箱与传统蜂箱进行了对比实地测试，测量分析了蜂箱温度变化、采蜜量、波美度及补饲糖量等指标。结果表明：冬季和过渡季节太阳能蜂箱内气温高于传统蜂箱，夏季则较低；太阳能蜂箱采蜜量比传统蜂箱高15.8%；波美度数据显示太阳能蜂箱蜂蜜可提前2天成熟；冬季补饲糖量也低于传统蜂箱。这些结果证实了太阳能热/光伏技术与蜂箱联合应用的可行性，拓展了太阳能的应用领域。

    关键词： 蜂巢温度、太阳能、波美度、蜂箱系统

    更新于2025-09-23 15:19:57