美科学家设计出“太阳能窗户”

据美《科学》报道，麻省理工学院一个科研小组利用混合染色技术，开发出一种新型太阳能转换系统，可以利用建筑物的窗户把太阳能转换为电能。     

振荡浮筒式波浪能发电装置设计与实验研究

为解决海岛海水淡化以及用电问题,设计了一种以浮筒作为波浪捕获装置的小型模块化波浪能发电装置。该装置通过浮筒有效捕获波浪能,转换为浮筒的机械能,再转换为液压能,最后通过液压马达驱动而转换为电能。该发电装置设置了液压蓄能器,使波浪能转换为电能经历了三级转换。蓄存的能量经压力控制系统调节后,增强了连续工作能力,提高了整个系统的安全性和大浪下的发电能力,最终有效解决了波浪能输出不稳定、不连续的关键难题。     

噪声发电在船舶机舱中的应用

船舶机舱的巨大噪音一直是改善船舶机舱环境的一个重要难题,这严重影响了船舶机舱工作人员的身体健康及工作环境。本文利用一种声电转换材料,将船舶机舱中的机器噪声能量收集起来转换为电能加以利用,这不仅减少噪声污染,改善机舱环境,而且能够产生电能,从而达到节能环保的作用。     

基于逆变技术的应急潮流供电装置的设计

以潮流发电为技术背景,设计了一种应急供电装置。首先利用硅整流发电机把潮流能转换为电能,然后把电能存储到蓄电池组中,最后利用逆变器把600V的直流电变换为380V的三相交流电。当船舶上的应急发电机发生故障时,可由此装置代替应急发电机进行应急供电。     

船上淡水生产的能量消耗

本研究的目的是确定美国海军各种舰船上生产淡水所需能量消耗的质量和数量,并就如何降低能量消耗的可能性作了探讨。根据现有舰船热平衡和蒸馏装置技术手册计算了能量消耗使用值。船舶运行对蒸馏器经济性的影响是由船舶航线(Profile)、电能转换效率、锅炉效率和辅机乏汽利用率所决定的。分析的结果表明,淡水生产约占船舶上总能量消耗的2％,相当于舰队每年2200万美元的燃料费。造成每磅淡水能量消耗高达434英热单位的原因是电能转换效率低,锅炉效率低,蒸馏器设计强调重量尺寸和可靠性甚于燃料的节约。减少生产淡水总能量消耗的有效方法是:废水再利用、降低水的消耗,研究更有效的淡化方法;改进电能转换和锅炉效率;通过对现有船舶的运行情况和船舶航海日记所作的分析,可以更正确地确定减少储藏水的范围。     

“鹰式一号”波浪能发电装置研究

为了在波浪能流密度较低的中国海域开发利用波浪能,研发了具有半潜驳特征的鹰式波浪能转换装置。以成功实现了在实海况条件下的稳定运行的"鹰式一号"波浪能发电装置为实例,首先分别介绍了装置总体的三个组成部分,并指出了各部分的设计要点;其次,阐述了能量转换系统研究重点转换原理、液压自治控制器的功能;再次,通过对比传统锚泊系统与装置采用的蓄能型锚泊系统,表明后者可有效地避免锚链断裂和走锚;最后,展示了实海况试验的图片资料,分析了大量试验数据,结果表明,"鹰式一号"波浪能发电装置实现了将高频不稳定的波浪能转换为相对稳定的电能的目标。     

西门子SINAVY燃料电池介绍（下）

功能和设计 SINAVY质子交换膜燃料电池的基本功能和设计见图1，包括：将化学能转换为电能的电化学要素。该要素是膜电极元件，其每一面均由电解液、铂催化剂和碳片组成。从氢气中析出的电子从正极流出，通过电负载，然后流入负极，结果氢的质子从正极析出到达负极并和氧结合形成水。     

船舶用太阳能光伏板的光电转换效率优化系统设计

针对传统系统存在转换效率低的问题,提出了船舶用太阳能光伏板的光电转换效率优化系统设计。根据系统硬件结构框图,设计了以光生伏特效应原理制成的光伏板。利用电子互感器主绕组产生的较大负荷转换为较小负荷,以该负荷为基础,实时反映电器设备运行参数。接入光纤专线,设计全双工流控制和半双工被压控制的转换器;依据软件设计流程,获取太阳辐射影响系数,以该系数统计光伏板的不平衡量,获取太阳能光伏板反射后的电能,由此实现光电转换效率优化系统的设计。通过实验结果可知,该系统最高转换效率可达到86%,对船舶电力系统优化提供有效帮助。     

基于ATT7022电能计量芯片的自动抄表系统设计

笔者设计了一种由电表抄表器、数据转发器和主机组成的自动抄表系统.电表抄表器以ATT7022电能计量芯片为核心,它集成了ADC转换器和数字信号处理等电路,有功测量满足0.5S/0.2S,无功测量满足2 级、3 级;数据转发器以MSP430F149 单片机为核心,它能通过三种通信方式实现主机与电表抄表器的数据通信.     

英国海军未来舰船采用单台发电机运行方式

在造船领域已普遍使用既能为推进系统提供电能又能为舰船设备提供电能的通用电力系统，称为全电力推进系统。所有的推进动力由电力驱动，系统仅采用满足负载需求的必要的几台原动机，并全部以接近最优效率高效运行，其效率根据大量的已经使用的原动机的最优效率确定。为了从高效的全电力推进系统中受益，并减少设备采办成本达到可承受的程度，英国海军电力舰方案中的原动机数量将减至最少。建议在巡航工况下，采用单台发电机运行，从而使发电机的运行时间减至最少，这就会在燃料消耗和维护成本上带来巨大的收益。介绍单台发电机运行时的状态，讨论巡航应急供电能力和作战指挥不问断供电能力。当单台发电机运行时，一旦原动机发生故障，巡航应急供电能力必需能为主要设备提供电能。为了维持一定的操纵能力，还需要提供推进电力。现役舰船中，武器系统的不间断电源装置中已经有一定的电能储备。同时还提出了指控显示设备不间断供电能力，即在作战状态下，必须为指挥、控制和显示设备，导航和应急照明提供不问断电源。作战状况下需要一种瞬间不问断电源转换设备，该电源通常由安装在主系统中的不问断电源提供，或者是经24V变压整流的电源提供。现在介绍的电力舰方案中，电力系统的推进汇流排和船用设备汇流排有不同的选择。介绍能量储存的多种选择方案，它可以为分布在一条或两条汇流排上的单台设备或多台设备供电。最后还指出“单台发电机运行”的说法不够确切，因为在巡航状态下，单台发电机将会配置一台或多台电能储存设备，这样的运行方式与常规的运行方式相比，损失能量的风险较少。     

一种波浪能转换装置及其液压式PTO变阻尼控制策略研究

本文提出一种波浪能转换装置来产生电能,为水下装置提供持续的能源供给,建立了其液压式PTO的数学模型。为提高装置对海况的适应性和能量俘获效率,分析了其实现变阻尼控制的方法,对不同海况下和波浪周期内的变阻尼控制策略进行了数值仿真。     

“集装箱装卸机械电能监控系统”的研发

为进一步实现节能减排，研发了集装箱装卸机械电能控制系统。介绍了该电能监控系统的整体结构、系统配置、软件系统、系统网络图等情况。阐述了系统的作用。指出：通过电能监控系统实现对分类能耗、分项电能的远程监测与管理成为港口机械管理发展的必然趋势。     

基于热力学的船舶柴油发电系统建模与分析

船舶柴油发电系统将化石燃料的能量转换为船载设备可用的电能,在柴油发电机的能量转换过程中会产生较大的能量损耗,目前常用的能量改善方法是建立余热锅炉发电装置,利用柴油主机的余热发电。本文的研究目标是提高船舶柴油发电机组的能量利用率,采用一种热力学分析和仿真方法,建立船舶柴油发电机组和余热锅炉的热力学模型,并进行了柴油发电机的仿真。     

秉承“立足中国，服务中国”的理念，GE电能转换事业部推出Ecomagination^TM MV6系列中压变频器

2013年12月4日,法国巴黎——随着Ecomagination^TM MV6系列面世,GE电能转换事业部（纽约证交所代码：GE）再次拓宽其中压变频器产品范围。这款通用中压变频器具有多种用途,可广泛应用于中国多个行业。     

基于THS1206的电能质量数据采集实现

电能质量数据采集系统主要包括：主控电路、互感器电路、信号采集与调理电路及人机交互电路.本文主要介绍其中的信号采集与调理电路,由于信号采集电路中谐波电压值相对标准电压值较小,同时为了保证可以准确采样到高次谐波信号,用到的A/D不仅要求采样精度较高且转换速度要快.本文选用了TI公司生产的型号为THS1206的12位4通道高速A/D,这样既满足了电能质量检测中的数据精度要求,同时也满足了测量速度的要求.     

综合实验室低压配电系统的设计

本配电系统做为实验室动力、照明及配电设备的电能转换,分配与控制之用.它应具有分断能力高、动热稳定性好、电气方案灵活、组合方便、结构新颖等特点.     

船舶机舱中的噪声发电减噪技术

处理好机舱的噪声对解决船舶的噪声问题具有重大意义.噪声治理技术至今仍不能满足噪声标准.所以,利用声能转换技术将噪声变为电能,不仅能够削减噪声,而且能够变废为宝,从而改善了船舶机舱的环境.     

氢能设备在港口应用的思考

一、背景 氢能源以氢气作为能源载体,由于其不管是直接燃烧还是采用电化学转化,产物只有水且能量转化效率高,加之具有来源丰富等优点,被誉为21世纪最具发展潜力的二次能源.燃料电池现已特指将氢气的化学能直接转化为电能的装置,具有转换效率高、零排放等特点,是最佳的氢能利用技术.     

电渗法中排水固结理论与实践的若干问题

从工程应用的角度,对地基处理中的电渗法加固机理、适用性、等效加固荷载、电极材料、与其它方法的联合及相关实用技术进行了讨论。从排水固结考虑,电渗法适合加固的是电渗透系数和电阻率较大、水力渗透系数适中的土体。电渗加固中,无恒定的等效加固荷载。电渗常常需要与常规排水固结法联合以提高加固效果。研制不腐蚀的材料对电渗加固具有重要意义。电极转换和间歇通电有利于减少电能在电极与土体接触面的消耗,提高电能利用率。     

基于飞轮储能技术的船舶区域配电系统冲击负荷供能策略

针对船舶区域电力系统中冲击负荷启停时引起的频率大幅度波动故障，采用飞轮储能系统，实现对冲击负荷的功率补偿和对系统频率波动的抑制。当飞轮充电时，采用按转子磁链的矢量控制方法对飞轮驱动电机的转速进行控制，以减少充电时间和过程扰动。当冲击负荷启动引起船舶出现功率缺额和频率波动时，触发飞轮装置进入放电工作模式，配合柴油机组为冲击负荷供电。飞轮储能系统内部自带变频器，能实现交流-直流-交流的转换，达到为冲击负荷稳定供电的目的。采用MATLAB/Simulink平台搭建适用于船舶系统的飞轮储能充放电模型，仿真结果表明，该系统能紧急满足冲击负荷的电能供应需求，从而预防船舶电网出现频率大幅度波动故障和加快故障自愈。