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oe1(光电查) - 科学论文

17 条数据
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  • 基于等离子体银修饰Cr-BiOCl纳米片的高性能光催化燃料电池(PFC)的构建，用于同步产电与污染物去除

    摘要： 高性能光催化燃料电池（PFC）的发展因光利用率低和载流子转移效率差而受到严重阻碍。本研究通过实验制备了具有高可见光光催化活性的等离子体Ag修饰Cr-BiOCl（Cr-BOC/Ag），并直接证实了金属-半导体光催化剂中催化活性显著增强的现象。实验结果表明，Cr掺杂和Ag修饰不仅能将BiOCl的光吸收范围从紫外区拓展至可见光区，还能通过缩小带隙和金属Ag的表面局域等离子体共振（LSPR）效应大幅提高载流子的生成与转移速率。在可见光照射下，当Cr掺杂量（14.4%）和Ag负载量（4%）为最优值时，Cr-BOC/Ag展现出显著的PFC性能提升。捕获实验和多种表征证明，Cr掺杂效应与Ag纳米颗粒引发的SPR效应的协同作用是氧化物种高生成率和载流子有效转移的关键原因。以罗丹明B为燃料时，经过240分钟可见光照射获得约75.1%的脱色效率和8.38%的库仑效率（均高于甲基橙和四环素体系）。测得Cr-BOC/Ag光阳极的短路电流密度（Jsc）为0.0073 mA/cm2，开路电压（Voc）为0.543 V。

    关键词： 光催化降解、表面等离子体共振、BiOCl（氯化铋）、库仑效率、可见光、燃料电池

    更新于2025-11-14 17:03:37

  • [2018年IEEE国际学生电气、电子与计算机科学会议(SCEECS) - 印度博帕尔(2018.2.24-2018.2.25)] 2018年IEEE国际学生电气、电子与计算机科学会议(SCEECS) - 一种用于混合光伏/燃料电池/电池独立供电系统的五电平PWM逆变器

    摘要： 基于可再生能源（RES）的发电因全球环境问题而成为最佳选择之一，尤其适用于岛屿、山区等离网负荷区域——这些地方目前主要依靠柴油发电机供电。本文通过案例研究展示了一种高效光伏（PV）发电与多电平逆变器集成的方案，以确保用户端获得稳定电力。采用基于扰动观察法（PO）的最大功率点跟踪（MPPT）技术来获取光伏系统的最大输出功率。然而光伏发电存在昼夜辐照度大幅波动的控制难题，该问题可通过混合光伏发电系统解决，即结合蓄电池和燃料电池作为辅助电源与光伏单元协同运行。独立运行的混合光伏-固体氧化物燃料电池（SOFC）-蓄电池发电系统的直流输出，经单相多电平变换器逆变后用于单相负载供电。相较于三电平逆变器，该方案能提供更低的总谐波失真（THD）。

    关键词： 电池，混合动力系统，光伏系统，燃料电池，最大功率点跟踪（MPPT）

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [IEEE 2018年第七届可再生能源研究与应用国际会议(ICRERA) - 法国巴黎(2018.10.14-2018.10.17)] 2018年第七届可再生能源研究与应用国际会议(ICRERA) - 基于光伏与燃料电池发电的直流微电网电压研究

    摘要： 基于光伏（500瓦）和燃料电池（1千瓦）发电装置的直流微电网已设计完成，可适配不同电压等级（24伏、48伏和110伏）的直流负载。直流微电网的电压等级决定系统效率、电压调节能力及总成本。研究表明系统效率取决于功率转换模式（DC-DC变换器）效率和线路电阻损耗（连接电缆）。所用直流负载功率范围为250瓦至1000瓦，需根据电缆选型调整以改善电压调节并降低线损。24/48伏微电网采用升降压型DC-DC变换器，110伏微电网则需升压变换器。升降压变换器效率约85%，升压变换器效率达95%。数据显示，在低功率直流微电网中，相比24伏或48伏，110伏直流电压等级具有更优的综合性能。

    关键词： 直流微电网、升降压直流变换器、光伏发电、燃料电池

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 高效谐振器增强型电光频率梳发生器设计

    摘要： 本文提出了一种单相大功率燃料电池变换器中的直接双频纹波电流控制方法，该方法无需使用大容量电解电容即可实现低频无纹波输入电流。为消除单相逆变器负载引入的双频纹波电流干扰，开发了比例-谐振控制器，在设计谐振频率处获得超高控制增益。该高增益可视为阻断逆变器负载向燃料电池堆传递双频纹波能量的虚拟高阻抗。特别地，所提出的控制系统通过调节所有电容器产生大幅电压摆动，实现了对系统中所有容性纹波能量源的利用。此外，该电压摆动保持同步以实现变压器原边和副边电压的实时平衡。从而确保了直流-直流级中所有开关器件的零电压开关运行?；谙低承⌒藕拍Ｐ屯频剂丝刂破魃杓谱荚?，并通过实验结果验证了理论分析和所提技术。

    关键词： 电流馈入三相直流-直流变换器、燃料电池、直接双频纹波电流控制、无电解电容器、零电压开关（ZVS）

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [智能系统与计算进展] 人工智能技术在工程中的应用 第698卷（SIGMA 2018，第1卷）|| 燃料电池辅助光伏混合动力系统能量管理预测控制

    摘要： 分布式发电系统（也称为包含可再生能源的混合电力系统）因其高效和环保特性而被广泛应用?？悸堑交肪程跫谋浠庑┫低橙菀壮鱿种疃嗳毕莺拖拗?。为克服这些约束，需采用能实现稳定运行和功率平衡的智能技术。本文针对燃料电池辅助光伏电池系统，提出了一种基于模糊推理系统和能量管理算法的智能控制方案。通过实施监督控制，在辐照度和氢气水平等条件变化时仍能实现最大可行效率。通过采用平准化成本，可构建能确保全天均匀功率分配的高效能源管理系统。我们展示了设计思路，并利用MATLAB/Simulink对最终软件界面进行仿真，所得结果验证了所开发系统的有效性。

    关键词： 最大功率点跟踪、推理系统、模糊逻辑控制器、能源管理、燃料电池、光伏燃料电池混合系统

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 独立微电网中的最优能量管理：含光伏发电、短期储能与制氢系统

    摘要： 本文研究独立可再生能源系统的能量管理问题。该系统配置为包含光伏发电、铅酸电池（作为短期储能装置）、制氢设备及多个负载的微电网。所采用的能量管理策略具有多重目标：一方面通过最小化电池循环电量来降低相关损耗并缩减电池容量；另一方面利用长期盈余能源制取氢气并将其输出系统，供燃料电池混合动力汽车使用。该方案的关键在于实现能耗与需求的匹配，为此提出模型预测控制(MPC)策略。研究建立了太阳能估算、制氢过程及电池储能的精准模型，控制器还能对可延迟负载进行时序调整。最终实现了小容量电池支撑下的稳定高效供电。所提控制方案已在实际场景中验证有效。

    关键词： 模型预测控制、独立可再生能源系统、氢能、燃料电池、太阳能光伏发电、可延迟负荷、需求侧管理

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2018年第七届可再生能源研究与应用国际会议（ICRERA）- 法国巴黎（2018.10.14-2018.10.17）] 2018年第七届可再生能源研究与应用国际会议（ICRERA）- 独立光伏-燃料电池-电池混合系统的功率流控制

    摘要： 光伏（PV）电源渗透面临的主要挑战（尤其是独立应用场景）在于其间歇性特性，因此出现了由多种能源共同馈入同一直流母线的混合系统。本文研究了一种在环境变化条件下为可变直流负载供电的光伏-燃料电池混合系统：光伏作为主能源，燃料电池（FC）作为备用能源。为提高系统可靠性和成本效益，增加了蓄电池以应对紧急情况供电。针对可变负载和不规则辐照度曲线，提出并测试了一种负载分配策略。仿真结果验证了该策略的有效性——能够满足埃及夏季和冬季的日常居民用电需求。

    关键词： 燃料电池、负载分配策略、混合系统、电池组、光伏电源

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 飞秒激光多材料层状结构增材制造

    摘要： 采用飞秒光纤激光研究了多材料多层结构的激光增材制造（LAM）。通过增材制造氧化钇稳定氧化锆（YSZ）薄层和Ni-YSZ层，形成固体氧化物燃料电池（SOFC）的电解质和阳极支撑体，随后添加锰酸镧锶（LSM）层构建基础三层电池结构。该单步工艺无需使用粘结剂及后续处理。系统评估了激光功率、扫描速度、扫描路径和填充间距等参数以获得最佳致密度与孔隙率。这是首次报道利用LAM方法构建完整且具备功能的燃料电池。

    关键词： 飞秒激光、激光、燃料电池、增材制造、光纤激光、氧化钇稳定氧化锆、固体氧化物燃料电池

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 利用MATLAB/Simulink验证用于通信基站行业的自主可再生能源混合风/光/氢燃料电池原型系统

    摘要： 大量电信基站依赖不可靠电网或完全无电网供电，主要依靠电池或柴油发电机作为主电源或备用能源。本文提出一种自主可再生能源微电网系统，采用太阳能光伏与风力涡轮发电，并配置再生氢燃料电池作为最长10天的备用电源。该系统通过MATLAB/Simulink软件结合实际气象数据进行验证，并针对塞内加尔达喀尔附近25kW微电网进行优化。仿真显示该智能负荷跟踪系统能即时识别最经济的电力来源为负载供电?；贛ATLAB/Simulink模型结果的平准化度电成本表明，再生氢燃料电池作为微电网备用电源具有经济可行性，能为发展中国家农村地区提供廉价可靠的电力——其平准化度电成本仅6.71便士/千瓦时，在此类应用中是目前最经济的备用方案。

    关键词： 仿真、储能、氢能、燃料电池、可再生能源

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 用于发电和生物分析的生物光伏系统的发展

    摘要： 生物光伏系统（BPVs）与微生物燃料电池类似，但利用与阳极相关的产氧光合微生物产生细胞外电流，该电流受光照刺激而增强。过去几十年间，BPV的研究与应用已取得长足进展，得益于多代电极技术的革新及布线方案的改进。目前已有报道实现高达0.5 W m?2的功率密度，并能为数字时钟等小型电子设备供电。标准化水平的提升使得这一生物光电化学现象能进一步应用于解决与生物体相关的生物学问题。本文旨在为生物学家和电化学家综述BPV的发展进展，重点关注生物材料、电极设计及界面布线考量，并提出推动该领域发展的具体方向。

    关键词： 光合作用、电极结构、燃料电池、生物光电化学、生物光伏技术

    更新于2025-09-11 14:15:04