小型水流能发电装置设计与仿真

以达里厄型垂直轴式水流能发电装置为参考,设计适用于低水流速的发电装置。考虑到水流能发电装置在实际水域中的运行特点,以流体力学为理论基础,利用流体仿真软件Fluent对发电装置的翼型进行仿真分析和选型;选用MRF模型对水流能发电装置叶轮进行流场仿真分析,从能量捕获效率角度考虑,在发电装置的周围设置导流装置。研究结果表明,合适翼型的叶片能够明显提高发电效率;导流装置能够有效增加发电装置捕获水流动能的效率,发电装置能很好地满足设计要求。     

液化天然气冷能发电的影响因素分析

LNG冷能发电是LNG接受站冷能利用的主体项目之一,其发电效率的多少对于接受站的正常运行具有重要作用。本文运用了Aspen plus软件模拟分析了影响冷能发电的因素,对于优化发电流程具有重要作用。     

船舶主机缸套水余热温差发电装置的实验分析

针对不同因素对船舶主机缸套水余热温差发电装置性能的影响问题,搭建船舶主机缸套水余热温差发电实验装置,实验表明,热交界面材料的种类和温差发电片连接方式会直接影响温差发电装置的性能。采用液态导热硅脂作为热交界面材料可有效地提高温差发电装置的发电性能;串联和并联方式获得的最大输出功率相近,但串联方式所匹配的负载约为并联方式的4倍,所获得的开路电压约为并联的2倍。     

基于粒子群算法的船舶发电系统电路优化

船舶发电系统电路受到传感电机电磁耦合的影响,容易产生串扰,导致输出功率因素不高,需要进行电路优化设计。提出基于粒子群算法的船舶发电系统电路优化方法,构建船舶发电系统电路优化的控制约束参量模型,采用粒子群进化方法进行电路优化参数的自适应寻优,以粒子种群的适应度方差最小为约束条件,得到电路控制参数的最优解。以此为指导进行船舶发电系统电路的优化设计,并进行电路测试和仿真分析,得出采用该方法进行船舶发电系统电路优化能提高关联约束参量的寻优能力,发电系统控制的稳定性较好,发电系统的输出功率增益得到提升。     

基于两级温差发电的船舶废热回收试验研究

对于船舶柴油机而言,其所做功的30%都以废热的形式随尾气排放到了大气中,而利用温差发电技术回收船舶余热进行发电具有极其广阔的发展前景,因此提出了一种利用船舶柴油机尾气废热进行两级温差发电的新型装置。在对两级温差发电系统进行建模后,搭建了两级温差发电装置并进行了测试。理论分析和试验结果表明,该装置利用温差发电技术对船舶余热进行回收是可行的。当热端温度达到473 K时,该温差发电试验装置可输出功率250 W,系统热效率为5.35%,相比单级温差发电在相同条件下4.04%的热效率,该系统提高了32%。最后,文章对系统优化和装置的进一步改进进行了探讨。     

浅谈优化VTS清洁能源雷达站

随着VTS监控范围的扩大,未来将有更多VTS雷达站建设在海岛上。传统的离网发电雷达站一般采用柴油机进行发电,其供油及维护成本高,且会破坏脆弱的海岛生态。因此,采用清洁能源发电技术进行发电是未来VTS雷达站的重要发展方向。本文以金山雷达站为例,对目前使用中的清洁能源发电储能系统提出改善方案。     

小船轴带发电节能原理及效益分析

轴带发电是一项行之有效的船舶节能措施，本文以GZF型船用轴带发电装置为例，分析了小船轴带发电的节能原理及节能经济效益。     

一种船用碟式斯特林太阳能热发电装置的设计与实现

在现有船舶太阳能光伏发电技术的基础上,基于碟式太阳能热发电技术,设计一种船用碟式斯特林太阳能热发电装置,并利用STM32 F3作为控制器,基于高度角-方位角双轴混合跟踪技术设计该船用碟式斯特林太阳能热发电装置的太阳跟踪控制系统。     

轴带发电机及其在三用拖船上的应用

本文对轴带发电装置类型进行分析介绍，并介绍我院设计三有和拖轮选用轴带发电装置情况，为推广使用轴带发电装置提供参考。     

中国外运长航

固定桨轴带发电、超节能、更环保船舶轴带无刷双馈交流发电系统船舶轴带无刷双馈交流发电系统是利用船舶主推进发动机的功率储备,在其带动螺旋桨推进船舶航行且转速变化的同时拖动轴带发电机发电,从而实现船舶航行时不使用或少使用     

港口利用太阳能光伏发电的应用研究

本文主要论述了太阳能光伏发电系统的特性,光伏组件布置方案,光伏发电的应用范围、利用太阳能光伏发电在港口的应用前景,港口实施节能减排效果和社会效益。     

悬浮式潮流能发电装置的设计

潮流能发电是海洋能利用的一种形式,即直接利用涨落潮水的水流冲击水轮机叶片从而带动电机进行发电。本文以现有研究成果为参考,开发一种全新结构的悬浮式潮流能发电装置。该悬浮式潮流能发电装置可以根据潮流的流向自动调整其在海水中的姿态,使得水轮机叶片旋转平面总与潮流方向垂直,从而提高了发电效率;同时,通过对压载水舱的压力控制实现发电装置漂浮与悬浮的姿态调整,这有利于机组的运输与维护,以节省成本。     

基于集成高效热能发电系统的船舶Attained EEDI及燃油消耗量分析

为满足国际海事组织(IMO)关于船舶能效设计指数(energy efficiency design index,EEDI)的强制要求,各国已开始探索高效热能发电技术在船舶能源系统中的集成和应用,以期通过对船舶主动力装置余热进行回收利用,实现降低EEDI、减少燃油消耗量和控制废气排放量的目标。论文以超临界二氧化碳布雷顿循环(S-CO_2 Brayton cycle,S-CO_2 BC)发电系统、有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)余热发电系统、卡琳娜循环(Kalina cycle,KC)余热发电系统和动力涡轮(power turbine,PT)余热发电系统为具体研究对象,分别就单一新型动力循环发电系统和组合型高效热能发电系统在某型2500TEU支线集装箱船中集成,对船舶达到的能效设计指数(attained EEDI)和燃油消耗量折减进行计算分析。结果表明:采用超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统取代1台船舶辅机,并与有机朗肯循环、卡琳娜循环及动力涡轮等新型动力循环余热发电系统构成组合型高效热能余热发电系统技术方案,可实现船舶达到的能效设计指数EA与没有应用任何高效热能发电系统技术方案的指数相比下降33.28%;单一应用有机朗肯循环余热发电技术对减少船舶燃油消耗量的贡献显著,燃油节省率可达到5.99%。这项研究工作可为在船舶上集成应用高效热能发电技术提供理论参考依据。     

波浪能发电技术在船舶上的应用

为保护环境、节能减排,推进可再生能源――波浪能的利用,回顾波浪能发电技术发展史,从波浪能转换装置优化和应用两方面概述其发展情况,分析波浪能发电装置在船舶上的应用实例,归纳适合各种船舶特点的波浪能发电装置类型,总结波浪能发电装置在船舶上的应用趋势:在船舶设计初期,充分考虑波浪能的利用;将波浪能发电作为船舶辅助和生活用电;将波浪能与其他新能源联合应用。将可再生能源波浪能应用在船舶发电上,可有效降低船舶排放,有利于人类社会可持续发展。     

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。     

负荷时变性的船舶风光发电功率自适应控制研究

针对船舶风光发电功系统负荷具有时变性的特点,导致船舶风光发电功率输出存在较大误差的缺限,提出一种基于负荷时变性的船舶风光发电功率自适应控制系统。首先对船舶风光发电功率自适应控制系统的工作原理进行分析,然后根据船舶风光发电系统负荷的变化规律,对PID的比例、积分和微分3个参数根据负荷的变化情况进行模糊控制,最后进行仿真试验。仿真结果表明,本文提出的基于负荷时变性的风光发电功率自适应控制系统的输出误差远远小于传统的PID控制系统,具有更大的实际应用价值。     

液压作用下的振荡浮子波能装置物理模型试验设计

波浪能发电装置的研发是海洋工程、机械工程、自动化工程等多学科的综合应用,对于振荡浮子波能发电装置,浮子在波浪和液压系统共同作用下的运动机理仍待深入研究。本文介绍了液压作用下的振荡浮子波能发电装置物理模型试验系统设计,拟通过水工物理模型试验的方法,利用数据采集及控制系统同时监测波浪场、浮子运动、液压系统性能及发电功率输出情况,构建波能发电装置各环节耦合联动的全过程模型。     

余热发电并网关键技术研究

工业企业生产中会产生大量的余热,利用其进行发电既清洁环保,又节能经济。余热发电并网技术关系到企业的系统运作和企业成本及管理,更关系到并网区域大电网的经济安全运行。船舶行业中利用余热发电逐渐得到认可,机组的并网运行策略不断投入使用。文章从余热发电并列条件、容量分配、接入系统选择保护自动化装置等方面对余热发电并网关键技术进行了分析,具有一定实用价值。     

船用光伏发电系统最大功率跟踪及自动跟踪控制研究

太阳能是一种新型的可再生清洁能源,资源丰富,对环境无任何污染,被越来越多的用在船舶上。搭载光伏发电系统的船舶具有经济性好、噪音低、振动小、安全性好及无污染等优点,已经得到了初步应用。为研究光伏发电系统在船舶上的应用,针对如何提高光伏发电系统输出功率,提高光伏发电系统的发电效率展开研究,重点对最大功率跟踪控制及自动跟踪控制技术的实现进行研究与分析。     

基于两级温差发电的船舶废热回收试验研究

对于船舶柴油机而言,其所做功的30%都以废热的形式随尾气排放到了大气中。利用温差发电(TEG)技术回收船舶余热进行发电具有极其广阔的发展前景。因此提出了一种利用船舶柴油机尾气废热进行两级温差发电的新型装置。在对两级温差发电系统进行建模后,搭建了两级温差发电装置并进行了测试。理论分析和实验结果表明该装置利用温差发电技术对船舶余热回收是可行的。当热端温度达到473 K时,该温差发电实验装置可输出功率250 W,系统热效率为5.35％,相比单级TEG在相同条件下4.04％的热效率,该系统提高了32％。最后,对系统优化和装置的进一步改进进行了探讨。