大型远洋运输船舶碟式斯特林太阳能热发电系统的构建

在现有船舶太阳能光伏发电技术的基础上,基于碟式斯特林太阳能热发电技术,完整论述了在大型远洋运输船舶上构建了碟式斯特林太阳能热发电系统的技术路线,包括目标船的选定,电力利用模式的评估,聚光镜阵列的布置以及控制监测系统的设计4个方面的内容,并针对典型船舶典型航线分析了系统的经济性。     

基于MSP430单片机的太阳能发电装置设计

太阳能作为清洁能源得到了人们广泛的认同,然而,能够随心所欲利用太阳能,并将其作为不同需求的电能输出,还是一个新的课题。本文基于MSP430单片机设计制作了一套太阳能自动跟踪发电装置。为便于携带,确定了装置整体结构可拆卸方案;同时,进行了跟踪算法的设计;选用了大容量铅酸蓄电池以及多通道的USB可调电压输出接口(DC:0-12V),极大方便了当前家庭数码产品的使用及其他应用。装置通过使用,验证了设计的实用性。     

船用柴油机排气余热温差发电技术研究

基于循环导热介质设计了1种船用柴油机排气余热温差发电装置,并通过柴油机试验台架测试了该装置内部温度分布规律以及电能输出特性。试验结果表明,该装置通过循环导热的方式,为冷、热端提供十分均匀稳定的温度,有利于高品质电能的输出,而且得到了在电阻改变时装置的输出特性,验证了热电装置在船用领域应用的可行性。最后对该装置的优化改进提供了建设性意见,对今后的研究工作具有一定的指导意义。     

船用太阳能电池板天线效应对VHF通信频段的影响

基于CST微波工作室分析船用太阳能电池天线对船舶VHF通信频段的影响,结论表明在船用太阳能光伏系统设计时分析船用太阳能电磁电池兼容问题是必要的。     

船用碟式分离机摇摆试验有限元分析

针对船用碟式分离机摇摆试验进行转鼓—立轴系动态特性研究。通过建立船用碟式分离机转鼓—立轴系有限元模型,利用有限元法计算分析了惯性载荷在摇摆试验过程对立轴系的影响。现场实验验证,惯性载荷对船用碟式分离机立轴系动态特性的影响是不可忽略的。     

船用放电装置设计方法

因船用电子产品使用环境的特殊性,船用放电装置需满足电磁兼容、散热、噪声等严苛的指标。文章分析放电装置Buck电路和放电电阻的特性,在结构设计上将放电装置的Buck电路和放电电阻进行电磁隔离和热隔离,从而可分别对2部分进行电磁兼容设计和热设计。通过热仿真和试验验证,成功使放电装置满足相关试验指标,并总结出船用放电装置的设计方法。     

温差发电技术在国防工程中的应用探讨

温差发电技术是一种绿色环保的发电方式,它可以利用太阳能、地热能、海洋热能、工业余热废热等低品位能源转化为电能。温差发电器是能将热能直接转化成电能的固态装置,具有结构简单、稳定可靠、无运动部件、绿色环保等优点,广泛地应用于航天、军事领域,在废热的回收利用方面也展现出良好的应用前景。本文首先简要地介绍了温差发电技术的国内外研究进展,探讨了温差发电技术在国防工程电力系统建设中的应用前景,对发电系统进行设计,提出了存在问题并进行展望。     

船舶太阳能发电中自动跟踪控制系统的研究

近年来,化石燃料等不可再生资源日渐枯竭,地球生态环境也不断遭到破坏,因此,节能环保成为各行各业的研究重点。传统船舶采用柴油发动机作为动力来源,消耗大量化石燃料的同时还会对海洋环境造成污染,采用新兴的太阳能、风能等可再生资源有助于节约能源,改善海洋环境。本文以船载太阳能发电系统作为研究对象,研究了光照跟踪控制的原理,并设计了船舶太阳能发电的自动跟踪控制系统,使船载太阳能发电系统的发电效率大幅提高。     

基于粒子群算法的船用光伏发电系统最大功率跟踪

我国船舶应用光伏发电系统进行电力供应尚处于起步阶段,当前光伏发电系统的电能转换效率偏低,使其成为光伏发电技术应用与发展的瓶颈。从电池板自动跟踪、电池板MPPT控制算法以及最大功率跟踪3个层面入手,分析船用光伏发电系统功率跟踪的研究现状,阐述粒子群算法的基本原理与应用优缺点,并针对粒子群算法的缺点提出优化方法,论述回退粒子群算法在船用光伏发电系统最大功率中的应用,仿真实验证实该算法具备良好的收敛性和较高的精准性。     

基于回收二次电池组的岸基电能系统

为了充分利用电动汽车更换下来的二次电池,避免浪费污染,结合风力、太阳能等清洁能源发电,为内河或湖泊小型纯电动船舶供电。文章提出一种基于回收二次电池组的岸基电能系统,分析了电池组检测和管理关键技术,并针对某案例设计了回收二次电池组、风力发电装置和太阳能发电装置,进行了经济性分析。     

野外自动值守数据站的电源设计与应用

根据野外自动值守的数据采集站的电源需求,结合当地的气象资料,给出电源系统的设计参数。针对设计参数,给出蓄电池容量的计算,考虑市场行情选取适当的蓄电池种类和规格;参考日照时数和影响因子,给出光伏发电系统的太阳能板功率原理计算,并参考地理纬度给出最佳安装角度;参考风情和影响因子,给出风力发电系统的风机功率原理计算;综合风、光参数,给出风光互补系统的太阳能板和风机功率的原理计算;同时给出三种发电方案的经济成本核算,做出最优选择。     

无人潜水器及其动力系统技术发展现状及趋势分析

介绍了国外典型的UUV及动力系统的发展概况,论述了UUV将在未来海洋资源开发和竞争中发挥重要作用;燃料电池、热气机将是未来UUV动力系统发展的主要方向;采用Li+SF6的金属燃料化学反应或蓄热材料为能源的热气机系统,具有较高的能量密度,无排放物、可满足UUV的超大潜深工作要求,是未来UUV的理想动力系统.     

自升式波浪能发电装置设计与试验研究

为了解决能源短缺问题,着眼于开发丰富的波浪能,设计了一种以自升式平台为载体的新型波浪能发电装置。此新型自升式波浪能发电装置与其他波浪能发电装置相比,具有抗风、抗浪、连续、高效、稳定、适应性强等优点。采用理论分析与实物试验相结合的方法,研究该装置实施波浪发电的可行性。试验结果表明:自升式波浪能发电装置在实际海况下能够正常进行发电作业,验证了该波浪能发电装置的可行性,波浪发电效率超过项目技术指标的15%,达到了预期的效果。总的来说,自升式波浪能发电装置已经在多方面实现了突破,总体技术达到了国内领先水平。     

振荡浮子式波浪发电装置的水动力分析

随着传统化石能源的日益枯竭,各种清洁能源开始走进人们的视线。在各种清洁能源中,波浪能以其能量密度高、易于被采集而受到高度关注。而作为采集和转化波浪能的波浪能发电装置对于波浪能的开发起着不可替代的作用。波浪发电装置在位运行过程中受多种因素的影响,其空间形态及运动具有典型的强非线性特征,相当复杂。本文结合某振荡浮子式波浪发电装置的具体参数及系泊设计,将该装置的系泊缆索离散为凝集质量模型,运用海洋工程专业软件OrcaFlex建立了该振荡浮子式波浪发电装置在某一特定海况下的水动力学分析模型。对该装置的系泊缆索进行了特性分析,得到了该装置的主体浮子结构的空间六自由度时域变化情况。仿真结果可对具体的工程实践提供一定的工程指导和理论支持。     

基于斯特林发动机的第5代非核动力潜艇方案设计

对于使用斯特林发动机的第5代非核动力潜艇,研究了不同排水量下的潜艇设计方案,得到了水下最大航速、水下经济航速、水下低噪声航速、水下不间断续航力、斯特林发动机需求功率等主要技战术性能指标之间的关系,并对不同水下排水量的潜艇设计方案进行了比较。本文对于使用斯特林发动机用于第5代非核动力潜艇设计具有参考价值。     

混合能源技术在船舶上应用研究概述

研究并概述通过直流微电网高效安全接纳风能、太阳能等诸多可再生新能源发电系统以及动力电池、超级电容等存储系统,与传统基础能源发电系统共同构建混合能源发电系统并应用于船舶配电技术领域,对推进船舶节能减排和实现能源可持续发展具有重要意义。     

多种热力循环在船舶热能发电系统中的应用

发展和应用船舶柴油机热能发电技术是实现航运业节能减排的重要途径之一。围绕蒸汽朗肯循环、有机朗肯循环、卡琳娜循环和布雷顿循环4种应用于船舶主机烟气余热回收利用领域的热力循环，介绍各循环的基本原理和工质选择，并进行装置效率对比，对以热力循环为基本原理的船舶柴油机热能发电系统的研究现状和发展趋势进行总结。论文研究认为：有机朗肯循环拥有相对较高的热能回收发电效率，而以S-CO2为循环工质的布雷顿循环拥有更显著的船舶热能回收发电应用前景，在探求可联合“契合点”的基础上建立以“蒸汽-有机朗肯联合循环系统”为代表的两种甚至两种以上循环方式的联合热力循环余热回收发电系统是提升船舶热能发电整体效率的重要手段。     

核动力破冰船混合储能电力推进系统应用研究

在核动力破冰船设计中,通常为了适应推进系统频繁大幅度负荷变化,核蒸汽发生装置必须工作在很宽的功率范围上,且具有灵活快速的负荷跟踪特性,导致核动力装置的低效率与核蒸汽发生装置的高功率密度。本文提出一种电力推进系统设计方案:利用储能单元具有的"削峰填谷"能力,承担电力推进负载的瞬时或短时功率变化,使系统负荷维持在一个平稳的波动范围内,以改善电力推进系统负荷扰动对汽轮发电机组的不良影响,使汽轮发电机组维持在一个较为恒定的功率输出水平,来降低核蒸汽发生装置阶跃功率调节的频率,使其能尽可能地进行线性功率调节。     

波浪能在航船上的应用分析

为节约能源损耗,推进对海洋中波浪能的充分利用,概述了波浪能利用技术在船舶上的应用,分析现有波浪能装置在趸船或海洋平台上的应用,提出解决航行船舶利用波浪能的难题的总体思路,总结船舶使用波浪能利用技术的发展趋向;将波浪能发电装置应用于航行中的船舶,可以有效降低船舶航行时的碳排放,达到船舶节能减排的目的,实现绿色航运。     

波浪数据采集与双向振荡波浪发电装置仿真

波浪发电装置能量转换效率是表征其性能的重要指标,而各转换部分相关的数据均需要通过复杂、繁琐和成本极高的传统测试方式获得。通过Lab VIEW设计了一套波浪数据采集系统,利用虚拟仪器采集发电装置所在水域的波浪数据。同时,基于AMEsim建立波浪振荡发电装置的仿真模型,通过给定模拟信号,仿真液压系统中马达的压力、转速和扭矩特性曲线。与传统的实测数据进行对比分析,验证了仿真的合理性,仿真结果可为波浪发电装置设计的可行性和参数优化设计提供一定的参考。