相变储热技术是工程应用中高效储热的手段之一,而相变材料存在低热导率的问题,严重限制了其工作效率,因此需对相变储热装置结构进行优化以提高储热效率。选取五水硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃·5H₂O）与三水合醋酸钠（CH₃COONa·3H₂O）作为相变材料,基于仿生结构设计6种相变储热模型,对两种相变材料在6种储热模型中的熔化和凝固过程进行数值模拟并分析,最后基于数值模拟结果,综合考虑储热与放热过程,搭建小型相变储热实验台。该文给出了在温度为75 ℃、流量为0.1 m³/h的工况下,两种模型在两种相变材料中各测温点温度随时间的变化。结果表明：一种储热模型更适合将Na₂S₂O₃·5H₂O作为相变材料,另一种模型更适合将CH₃COONa·3H₂O作为相变材料进行实际应用。

使用粒子运动轨迹追踪实验和离散元仿真方法,探究不同含水率香菇菌渣粒子在致密化过程中拱效应的影响。通过分析8%、10%、12%、14%这4组含水率香菇菌渣粒子在压缩的4个不同阶段的运动轨迹,揭示粒子在压缩过程中受到的拱效应影响的大小。研究表明：在香菇菌渣粒子含水率为12%时,粒子运动过程中的偏转和位移最大,受到拱效应的影响最大;在香菇菌渣粒子含水率为8%时,粒子运动过程中的偏转和位移最小,受到拱效应影响最小。

提出考虑信息间隙决策理论含碳捕集耦合煤制氢的综合能源系统优化调度。首先,建立碳捕集电厂耦合煤制氢的多资源利用模型;其次,考虑碳捕集电厂耦合煤制氢的运行约束,以系统运行和弃风成本最小为目标,建立确定性系统调度模型;最后,针对风电不确定性,引入信息间隙决策理论进行量化分析,提高系统对风电不确定性的适应能力。通过算例分析得到持有不同风险态度下的调度方案,结果表明该策略可有效促进风电消纳并提高系统的低碳经济性。

针对风电机组状态监测中主轴轴承故障特征受到其他传动部件振动谐波干扰且原始振动信号非平稳难以准确提取故障冲击特征频率的问题,提出一种基于谐波干扰消除和谱峭度相结合的分析方法（HR-Fast-Kurtogram）。利用离线角域重采样将非平稳时域信号转换成平稳的角度-阶次信号,在阶次域通过梳状陷波器其去除齿箱啮合成分等干扰阶次,应用基于短时傅里叶变换（STFT）的快速谱峭度图提取峭度峰值所在故障子频带从而提取轴承故障特征。既可避免非周期性冲击的干扰,亦可区分冲击性较小的非轴承幅值调制成分和轴承故障冲击成分。在实际机组轴承故障数据应用中的对比分析结果表明：新方法可提高在秒级短时间尺度提取轴承故障特征和识别故障类型的准确性。

针对光伏电站空间位置分散及用户之间数据缺失易导致的功率预测精度不足的问题,提出一种场景分类与隐私保护下的分布式光伏短期功率预测协同训练策略。首先,利用皮尔逊相关系数提取重要气象特征,并采用模糊C均值聚类（FCM）算法将历史数据集聚类划分为晴天、阴天和雨天。其次,将天气变化相似的区域聚类成若干组,判别、筛选同类别下晴天、非晴天集合,构建不同场景下光伏功率预测模型。然后,在一般的联邦学习迭代算法的基础上添加多任务学习算法,建立一种新型多任务模式的本地训练方法,保留参与联合建模的各光伏电站间的差异性。最后,对待测日进行预测,将其数据输入至上述建立的对应场景预测模型下,得到待测日的光伏功率预测结果。实验结果表明：在不同天气条件下,所提预测方法与多种网络模型相比,准确率最大可提升24.77%,均方根误差RMSE最大降低89.24%。与传统联邦框架相比,所提方法能在更快的训练轮次内达到目标用户识别率（UA）,缩短50%的通信轮数并且使平均UA提升8%。所提方案不仅在提高光伏短期功率预测的准确性方面得到验证,同时还展现出较强的适应性和鲁棒性。

针对高温固体氧化物电解槽（SOEC）制氢能量转换效率、反应速率显著等特点,首先搭建多模绿氢集成运行模型,分析模型启停及制氢特性,并对其进行经济约束、运行约束。其次考虑风光的随机、间歇性因素及模块非线性特性,提出一种各模块独立受控和满足负荷要求的鲁棒可调协同优化方法。建立风光不确定集,将模块分段线性化,并引入鲁棒可调协同优化方法,以此来提高系统的产氢效率、运行灵活度和总经济效益。最后,在满足负荷分配工作的基础上对5个集成模块进行灵活启停运行算例分析,并将25个集成模块接入配电网参与到电网调度中。结果表明,在变负荷运行情况下,合理的组合模型不仅能优化系统启停运行的灵活性与稳定性,而且能提高新能源的消纳与并网友好性,具有明显的经济效益和战略意义。

锂电池寿命预测对能源管理和维护具有重要意义,为解决预测过程中复杂的多维时间序列数据、长时间依赖关系以及特征的动态变化等问题,提出一种基于动态卷积神经网络层和Transformer（DCF）、协方差矩阵自适应调整的进化策略（CMA-ES）和多头自注意力机制的锂电池寿命预测模型。DCF通过动态提取时间序列中的关键特征,降低数据维度和冗余性,捕捉长时间依赖;CMA-ES优化模型超参数,增强模型对局部特征与全局依赖的建模能力;多头自注意力机制则进一步聚焦重要特征,处理复杂的非线性动态关系。使用NASA提供的公开锂电池数据集进行实验验证,结果表明该方法的平均绝对误差最小达到0.28%,优于大部分使用同一数据集的现有方法。实验结果进一步证明,模型在预测准确度和泛化能力上均有提升,尤其在长期寿命预测中展现出更高的精度和鲁棒性,可为锂电池的寿命预测提供更为可靠的技术支持。

风电集群大规模并网和跨季节使用产生的不确定性对风电功率预测播报的准确度提出更高的要求。为提高风电功率预测的准确度,提出一种基于帝王蝶优化算法（MBO）的卷积神经网络（CNN）-门控循环单元（GRU）-梯度提升学习（LightGBM）复合风电功率预测模型。首先,分别建立CNN-GRU和LightGBM的风电功率预测模型,利用方差倒数法将两个模型加权组合为CNN-GRU-LightGBM复合模型;为优化模型中的连续参数,使用MBO对模型进行超参数优化。最后,选取珠海某海上风电场的短期风电功率数据对所提方法与已有预测方法进行对比,实验结果表明,该模型结合了CNN-GRU、LightGBM等模型的优点,预测误差更小,预测精度更高,拥有更强的季节普适性。

为降低温室大棚建筑能耗,以河北省某温室为研究对象,在温室现有的太阳能耦合地源热泵供暖系统（SGSHPH）基础上,设计太阳能-地源热泵相变蓄热供暖系统（SGSHPP-CHSH）,利用TRNSYS软件搭建这两种系统的仿真模型,对两系统的仿真结果以及影响因素进行对比分析。研究结果表明：SGSHPP-CHSH系统相比SGSHPH系统在整个供暖季的太阳能集热器集热量提高10.75％;SGSHPP-CHSH系统相变储热罐蓄热温度从49.4 ℃降低到34.4 ℃,热泵机组能耗从10145 kWh降低到7843 kWh,热泵系统的COP从2.68升高到3.36;SGSHPH系统蓄热水箱的供水温度从45 ℃降低到30 ℃,热泵能耗从12837 kWh降低到8739 kWh,热泵机组COP从2.39增加到3.43;SGSHPH系统太阳能集热面积为48 m²时,SGSHPP-CHSH系统太阳能集热面积为39 m²时,此时两供暖系统在非供暖季土壤蓄热量等于在供暖季土壤取热量,可有效维持土壤的热平衡。

太阳辐射具有很强的非线性特征,给光伏发电并网带来诸多严重挑战。针对该问题,基于数值天气预报模式、机器学习和变分模态分解发展了一种订正预报方法：1）利用WRF-Solar模式对光伏站点的地表太阳辐射进行预报;2）采用变分模态分解（VMD）方法对其与观测值的偏差进行分解;3）利用双向循环神经网络（BiGRU）对分解后的各分量进行训练和预报;4）对各分量的预报进行求和后结合WRF-Solar的预报结果得到地表太阳辐射的订正预报结果。试验结果表明,经过VMD-BiGRU模型订正后,相比于WRF-Solar的预报结果MAE和RMSE的提升百分比分别为87.39%和87.29%,相关系数提高了0.25。

岩土阻尼对降低大直径单桩海上风电机组结构动力响应具有巨大潜力。然而,岩土阻尼的贡献尚不十分清楚,部分原因是缺乏在海上风电机组一体化时域分析中岩土阻尼的考虑方法。有学者通过在泥面配置阻尼矩阵实现了在一体化时域分析中考虑岩土阻尼,但由于水平和旋转自由度耦合,导致旋转阻尼系数计算存在问题。为此,提出一种改进型集中式阻尼方法：在单桩等效旋转中心处施加阻尼矩阵。等效旋转中心是单桩基础的“解耦点”,解决泥面刚度矩阵中水平和旋转自由度的耦合使得基于表观旋转刚度计算旋转阻尼系数变得困难的问题。首先推导桩-土相互作用系统的阻尼比及等效旋转中心位置的计算公式;然后通过在OpenFAST开发SoilDyn模块将该改进方法纳入海上风电机组一体化时域分析;最后,在相同荷载水平下,通过与分布式阻尼结果的对比验证改进型集中式阻尼方法的合理性。

为提升多岛海域波浪要素预测准确性,基于1987—2022年期间长江口和浙江省近岸海域57场台风期多点同期实测波浪数据,采用资料整理分析法研究波浪在不同海域波高衰减系数,利用所提出的岛礁遮蔽系数量化岛礁位置、大小等因素对混合浪平均周期影响程度,结合实测混合浪波高-周期关系提出混合浪可能出现最大、小周期取值方法,最后通过理论公式推算出研究海域波浪底摩阻系数。结果表明：波浪向近岸传播过程中波高逐渐减小,受岛礁遮蔽波浪在多岛海域传播时波能衰减比开敞无岛海域快;多岛海域中在岛礁遮蔽作用下混合浪周期会逐渐减小,周期减小程度随岛礁遮蔽程度的增大而增大;在确定波高前提下,外海海洋站强浪向重现期波高-周期关系可作为混合浪可能最大周期,风浪波高-周期关系可作为混合浪可能最小周期;根据推算,长江口和浙东淤泥质近岸海域波浪底摩阻系数Cb为0.050 m²/s³,底摩阻系数f为0.009。

对太阳电池而言,较低的接触电阻率是实现高转换效率的关键参数,特别是对于载流子选择接触的结构,比如晶硅异质结（HJT）太阳电池。接触电阻率（ρc）通常用Cox-Strack方法（简称CSM）或转移长度方法（TLM）计算得到。无论是哪种方法,均需要在特定金属电极图案下测得,而难于在真实的太阳电池器件中测得。对于硅基异质结（HJT）太阳电池而言,接触电阻率（ρc）包含银（Ag）电极与氧化铟锡（ITO）的接触电阻率ρc1,以及ITO与p或n型掺杂非晶硅的隧穿接触电阻率ρc2。为此,要精确测得ρc1和ρc2,需分别制备特定结构以便测量。该文提出一种新的TLM测试方法,在实际的HJT太阳电池器件上,同时测量出电子在Ag/ITO界面的接触电阻率ρc1值2.5~3.1 mΩ•cm²,ITO与n型掺杂非晶硅的隧穿接触电阻率ρc2值21~24 mΩ•cm²。这两个值与文献报道基本一致。

探究热解温度和原料质量混合比对木质纤维素类生物质与微藻共热解生物炭的产率、元素组成、表面形貌、热稳定性、孔隙分布、表面官能团组成及碳骨架结构的影响规律,并进一步揭示共热解过程中的协同效应及反应机理。结果表明,热解温度和原料质量混合比对共热解生物炭的产率以及理化结构均具有显著影响。生物炭产率随热解温度的升高而下降,并随微藻质量混合比的增加而增大。共热解生物炭的产率（质量分数）可达41.51%,相较于木质纤维素单独热解生物炭提高23.5%。木质纤维素与微藻共热解过程存在显著的协同效应,协同效应能够增大生物炭的产率,且显著促进C元素和N元素在生物炭中富集。热解温度的升高会促进生物炭中吡啶-N向季-N转化。微藻质量混合比的增加会增大生物炭的无序化程度和芳香化程度,微藻产生的含氮挥发分会与木质纤维素上的含氧官能团发生显著的美拉德反应,并进一步发生环化反应和缩聚反应生成富氮生物炭。

提出一种基于机器学习的先格点订正区域误差、后站点订正局地误差的100 m高度风速短期预报订正方法。首先,基于100 m高度风速格点实况资料,采用深度学习算法对数值天气预报进行格点订正;然后,基于测风塔100 m高度风速观测资料,采用随机森林集成预报订正方法对站点风速预报进行订正;最后,选用内蒙古中部某站点进行分析验证。结果表明,订正前未来84小时风速预报均方根误差（RMSE）为4.25 m/s,格点订正后RMSE降至3.16~3.79 m/s,站点集成订正后RMSE降至2.81 m/s。格点订正后预报误差明显降低,站点集成订正后误差进一步减小。

针对传统并网逆变器控制系统存在静差和富含背景谐波的非理想电网电压下网侧电流质量不高等问题,提出一种高性能并网逆变器的控制策略。首先采用反Park变换（IPT）方法构造网侧电流正交分量,然后在dq旋转坐标系下建立网侧电流控制环路,再选用PI控制器实现电流无差跟踪。为了解决并网电流的谐波问题,引入多谐振控制器,抑制并网电流的低次谐波。在静止坐标系下推导并网逆变器控制系统的数学模型,提出控制系统中PI控制器和多谐振控制器参数的简化设计方法,分析所提控制系统的鲁棒性;最后,针对6 kW单相LCL型并网逆变器控制系统,通过仿真和实验验证所提控制策略的正确性和有效性。

该文开发一种新型配电网分布式电压控制算法,其核心技术采用一种经过优化的无模型自适应控制方法。该算法利用分布式光伏的实时采样数据,并通过分布式光伏之间的相邻通信,在线估计表征配电网电压控制特性的动态线性化参数,通过基于迭代的数据驱动方式以实现配电网无功-电压协调控制,解决传统方法对配电网模型依赖的问题;然后通过数学方法证明算法的稳定性。最后,采用含高比例分布式光伏的IEEE 33节点配电系统作为关键测试平台,通过多工况仿真分析,对所提控制算法的有效性及其性能优势进行全面验证。

该文分析光伏组件及阵列在间歇性局部遮挡条件下的输出特性,并针对光伏阵列的多峰性能曲线提出一种能准确追踪最大功率点的自适应粒子群算法。利用5参数模型原理,在Simulink中搭建光伏组件及阵列的仿真模型。以西部绿色建筑全国重点实验室光伏阵列为例,应用Sketch up进行日照分析,模拟得到实际阴影遮挡条件,代入上述模型中得到性能曲线,并通过自适应粒子群算法进行MPPT追踪。最后通过实验证明模型的准确性。

结合400 V级低压配电网（以下简称配网）树状拓扑结构特点,利用电参量数据相关性分析了常用配网拓扑识别方法的基本原理及其缺陷。提出融合时-频域多源数据的低压配网拓扑识别方法,由两个环节组成：1）前馈环节,通过改进谱聚类算法逐层聚类包含时、频域维度的节点电压数据。为方便计算上级分支点对应的节点电压向量,藉由簇内节点集的变换群特征,设计了用于区分簇拓扑类型（辐射型或干线型）的有限域神经网络;2）反馈环节,在被前馈环节压缩的解空间内,基于有功功率平衡原理检验和修正可疑节点,该闭环识别框架可提升结果的准确性及对复杂拓扑的适应性。最后,以国网浙江公司3个具有典型拓扑的居民/工商业试点台区作为算例,对比几类常用配网拓扑识别方法,所提方法的优势得到验证。

为解决电力资源和电力需求区域分布不均、可再生能源持续装机带来消纳受限问题,该文通过分析中国电力结构、发展趋势与目前风光发电与弃用情况,讨论利用可再生能源制绿氢的必要性。通过围绕目前主流的3种电解水制绿氢（碱性电解、质子交换膜电解和固体氧化物电解）技术路线和实际案例进行应用分析,讨论不同类型风光发电制氢耦合模式的可行性,分析未来可再生能源制绿氢的应用前景和发展方向。

简述光合细菌制氢过程中涉及的光合反应、底物代谢和固氮酶产氢3部分机理;总结分析光合制氢过程添加剂调控的研究成果,归纳4种添加剂调控的主要途径：光谱调控、电子调控、代谢调控和环境调控;重点阐述金属及非金属两大类不同添加剂的作用效果、机制及优势与限制;最后,对添加剂促进光合发酵制氢技术的发展趋势和未来研究方向进行分析展望,旨在为促进光合发酵制氢研究提供有益借鉴。

探索水分子在凝胶结构中的独特存在形式,并讨论通过改变水凝胶表面形貌来提高水蒸发效率的太阳能蒸发器的设计。最后,系统回顾将各种光热介质与水凝胶相结合的太阳能蒸发器的研究进展,并对其未来发展进行展望。

针对叶片流动分离导致垂直轴风力机气动性能下降,基于鸟类羽毛随阵风轻微抬起维持气流在其外翼再附着的特点,在叶片两侧加装气动弹片,通过计算流体动力学方法研究其对垂直轴风力机的作用机理以及对其气动性能的影响,并基于动态模态分解对比分析气动弹片作用下垂直轴风力机尾迹流场模态特征。结果表明：气动双弹片可抑制叶片表面流动分离,提升整机气动性能,有效增加流场稳定性;可大幅提升垂直轴风力机叶片瞬时转矩、切向力及翼型吸力面压力系数,且使低尖速比成为最佳尖速比,有效提高自启动性能及运行过程中的稳定性,从而提升垂直轴风力机气动性能,流场动态模态分解表明双弹片有助于抑制尾流涡强度。

该文在风洞中构建出两种平均风切变指数和湍流强度的大气边界层风场,并开展均匀来流和大气边界层条件下风力机载荷及功率特性的实验研究。结果表明：风力机偏航运行时,机组轴向载荷减小,疲劳载荷增大,随着偏航角增大,风轮功率系数减小,最优叶尖速比降低。在大气边界层来流条件下,风轮平均倾覆力矩系数和功率系数较均匀来流增大,机组疲劳载荷、极端载荷,及输出功率的非定常特性显著增加,且功率系数的概率分布更符合高斯分布。此外,风轮功率系数频谱与大气边界层来流速度频谱存在一定程度的关联性,在耦合区间出现Φp/Φu~f -2的幂率关系。而功率系数频谱在超过约3倍转频后基本维持水平趋势,表明湍流来流与输出功率的调制作用在该频率处开始解耦,解耦后风力机功率输出受湍流来流的影响较弱,其功率谱响应主要取决于风轮的自身特性。

为探究生物质液体燃料全生命周期经济性及替代可能性,以乙酰丙酸酯为研究对象,以年消耗2000 t甘蔗渣制备乙酰丙酸酯规模化生产系统为例,设计生产生物质基酯类燃料的系统边界及工艺过程,建立全生命周期经济性分析模型,进行综合成本估算及经济性分析。通过动态分析指标深入研究生物质基酯类燃料全生命周期的经济性,获得生物质水解制备乙酰丙酸酯的经济效益结果,明确影响生产成本的关键因素并估算生产成本的不确定性;整个工艺过程表现出良好的经济性和应用前景,可促进生物质基乙酰丙酸酯的清洁生产,为生物质基酯类燃料联产化学品技术规模化运行提供理论支撑。

实测电压-电流（V-I）数据中的噪声会降低启发式算法（MhA）的太阳电池参数辨识精度。为解决该问题,基于核极限学习机（KELM）提出一种数据降噪启发式算法（DDMhA）以实现对太阳电池参数的精确辨识。利用KELM对V-I数据进行训练以滤除噪声,提升MhA适应度函数的准确度,增强其全局搜索能力以保障参数辨识精度。在验证实验中,采用双二极管太阳电池模型（DDM）进行参数辨识,对50 组混淆V-I数据分别进行不降噪以及降噪处理,随后对比不同处理方式下6 种MhA的参数辨识结果。根据实验结果分析,DDMhA能够滤除数据噪声,有效提升原MhA的辨识精度和收敛速度。

为适应风电出力的随机性,提出一种基于动态深度学习的风电功率在线预测方法。首先,构建基于双向长短期记忆网络和双向门控循环单元的风电功率基准预测模型,根据训练数据集设置初始参数与权重;其次,采用快速霍夫丁漂移检测方法进行风电状态监测,根据检测结果动态更新深度学习模型;最后,引入随机森林回归模型对预测功率误差进行校正,并通过时间窗实现模型的滚动在线预测。验证结果表明,所提算法相较于Transformev方法均方根误差（RMSE）提高5.68%,平均绝对误差（MAE）提高18.56%,相关系数（R²）提高2.06%,具有较好的预测性能,充分证明所提出的方法能有效提升风电功率预测的准确性。

为提高主动配电网的综合运行品质,提出一种计及电-热-氢负荷与动态重构的主动配电网优化调度方法。首先,建立主动配电网系统数学模型,分析电动汽车、地板辐射供暖/供冷系统、氢储能系统的运行规律与可调潜力;其次,考虑电-热-氢负荷调节与网络重构,以各子系统出力与支路开关状态为决策变量,建立以降低运行成本、减小峰谷差、减少污染气体为目标的确定性优化调度模型;然后,采用信息间隙决策理论描述源荷不确定性,建立风险规避型调度模型,在保障一定期望目标的前提下使系统具有良好的鲁棒性;最后,基于IEEE-33节点系统分别对各调度方案进行对比分析,验证所提方法的有效性。

高海拔地区低温和低氧环境往往会对质子交换膜燃料电池（PEMFC）无人机（UAV）的启动和巡航工作造成困难。为研究环境变量对不同海拔高度PEMFC的性能影响,分别在200、3000、4000 m高度下对燃料电池系统进行测试和分析。结果表明,随着海拔高度的上升,PEMFC系统输出性能不断降低。在3000 m高度低湿条件下采取阴极进气加热,电堆最大电流密度由0.38 A/cm²下降至0.33 A/cm²。而在4000 m高度夜间相对高湿环境下,进气预热后电堆最大电流密度由0.32 A/cm²提升至0.36 A/cm²。同时,结合系统仿真分析,建立无人机PEMFC在不同海拔环境下的性能预测模型,电池性能预测与实验数据误差不超过5%,可用于准确预评估机载电池的性能。

提出一种考虑自然降雨对灰尘沉积的清洁效果及其对发电量影响的光伏组件清洁周期的动态分析设计方法。该方法采用关联图法和相关性分析确定影响光伏组件清洁及发电量的主要因素,以此为基础建立降雨量和灰尘沉积的定量关系和考虑灰尘沉积影响的发电量预测模型,再将其应用于动态更新或调整清洁周期。所提出方法应用于浙江省杭州市某光伏电站清洁策略的制定,结果表明清洁周期动态更新策略下的清洁总成本相较于不清洁时降低20.04%,相较于固定清洁周期方法降低3.63%。

针对现在故障穿越控制策略的故障判断不成熟、故障点覆盖不全面等问题,提出一种通过电压误差判断故障的自适应控制策略,针对海上交流汇集处多个位置（单机故障和公共线海缆故障）的故障进行分析研究。通过利用直流侧的耗能电阻和自适应控制相结合的故障穿越方案,实现了未故障风电机组在故障期间不脱网运行并且快速恢复功率的传输。仿真实验基于RT-LAB半实物仿真平台搭建。仿真结果所示,该方案在面临对称和非对称故障的情况下能够进行故障穿越,提高了风力发电系统的可靠性。

基于双层皮通风幕墙结构,提出一种外置光伏百叶通风节能窗,充分利用遮阳百叶与光伏发电优势,高效采暖、发电与采光,营造舒适的室内光热环境。利用Design Builder和Energy Plus建立外置光伏百叶通风窗系统夏季工况的光-热-电耦合仿真模型。以普通双层玻璃窗为基准,对比分析了外置光伏百叶通风窗系统对自然采光、室内热环境的影响并预测其综合能耗。结果表明,外置光伏百叶通风窗自主采光能力较弱,但靠近外窗的2.0 m×1.5 m区域能满足自然采光要求且舒适性较好。热舒适（PMV）研究表明,整个夏季外置光伏百叶通风窗房间相较于普通双层玻璃窗房间更为舒适。外置光伏百叶通风窗系统节约33.90%空调能耗的同时产电84.69 kWh。相较于普通双层玻璃窗,外置光伏百叶通风窗系统综合节能34.64%~56.48%,具有较高的节能潜力。

建立GEVSG并网有功-功角的动态等效电路模型,从电路能量流动的角度揭示GEVSG在不同扰动下存在有功振荡的原因,提出一种基于能量重构机理的GEVSG有功振荡阻尼策略,并给出基于二阶等效降阶控制模型的参数设计方法。搭建100 kVA GEVSG并网系统的Matlab仿真模型与实验测试平台,并利用仿真与实验对比结果共同验证了所述控制方法的可行性与有效性。

为解决能源转型过程中面临的碳排放量高、供气不足等难题,提出一种含碳捕集电厂-电转气-液化天然气协同的综合能源系统优化调度模型。首先,考虑碳捕集电厂和电转气设备的“碳耦合”以及液化天然气站的“电-气耦合”,构建含碳捕集电厂-电转气-液化天然气的电气热综合能源系统模型;其次,引入阶梯型碳交易机制,提出碳捕集电厂-电转气-液化天然气协同运行的综合能源系统低碳经济调度模型;最后,以云南某大型工业园区为例,验证所提模型能够有效提高系统的风光消纳水平和能源利用效率,具有显著的低碳经济效益。

针对目前风力发电机监控系统可视化程度低、数据无法进行远程实时传输等问题;提出一种数字孪生驱动的风力发电机远程监控系统框架,从6个模块进行研究。通过利用实体建模、模型轻量化、行为规则模型和动态模型构建、远程实时数据传输、Unity3D引擎可视化等技术,开发数字孪生驱动的风力发电机远程监控系统。最后,通过实验验证系统的可行性和有效性,实现了实时动态状态监测、故障报警、人机交互的风力发电机的远程智能化监控。

为实现光储直流微电网的柔性制氢以及提高系统的经济性,首先结合光伏阵列、储能电池和电解槽的运行特性,提出一种基于直流母线电压信号的系统层面协调控制策略,以实现电解制氢装置“荷随源动”的柔性制氢。其次,在此控制策略的基础上,建立容量优化配置模型,采用麻雀搜索算法（SSA）以系统成本最小化为优化目标进行容量配置优化,并结合具体光伏制氢工程项目数据进行算例分析与经济性分析。最后,根据所提控制策略搭建仿真模型,通过仿真验证所提控制策略的正确性。

针对光伏组件的热斑和蒙尘故障,提出基于YOLOv7的故障检测模型。首先,引入Mosaic与Mixup结合的数据增强方法扩充图像数据集,提高模型的泛化能力;其次,引入坐标注意力机制（CA）,不仅能关注通道特征和空间特征,还能解决长程依赖的问题。实验结果表明,改进后的YOLOv7模型在检测光伏组件、蒙尘以及热斑故障时的准确率分别达到96.08%、83.92%以及77.19%,与原始模型相比分别提升3.66个百分点、1.90个百分点以及2.27个百分点;mAP值由82.48%提升至83.05%;模型精度提高,鲁棒性增强,满足实际应用需求。

为研究风力机柔性叶片预弯和不同后掠几何外形设计对其气弹载荷的影响,利用转动矩阵精确地表征叶素处的气流速度和叶素的位移、方向、振动速度,并对叶素动量模型进行修正建立气弹仿真模型。基于DTU 10 MW叶片分别设计3种不同后掠叶片,对3种叶片进行静力学、动力学和气弹耦合分析。研究叶片弯扭耦合变形对叶片攻角的影响,叶片预弯、后掠引起的气动力臂增大对叶根扭矩的影响。研究发现叶片的弯扭耦合效应受叶片的几何外形影响较大,后掠叶片对降低叶根的挥舞疲劳载荷效果最好,达到-11.14%,但会大幅增大叶根扭转疲劳载荷,预弯叶片会减小叶根的挥舞和扭转疲劳载荷。

为实现简易、低成本的海面波浪实时测量,提出一种基于明暗恢复形状法（SFS）的非接触式波浪参数测量方法。首先利用单目相机获取水槽波浪以及浮球参照物图像信息,然后基于SFS法分别对波面以及参照物表面的三维形状进行恢复,并将尺寸变换系数引入到波面三维形状恢复结果中,进而根据三维重建结果提出波浪参数计算方法,最后将波浪参数测量结果与实际测量结果进行对比分析。结果表明该方法测得的平均波高、平均波长与实际值间的相对误差均小于5%,平均周期的相对误差均小于1%,且平均波向与实际波向的差距均在5°以内,具有较高的稳定性与准确性。

为研究经过预重整的含甲烷混合燃料气中甲烷浓度及内部重整对平板式固体氧化物燃料电池电化学性能和热机械性能的影响,建立甲烷内重整平板式固体氧化物燃料电池模型,并对多孔材料的弹性模量及泊松比进行修正,对比3种不同甲烷浓度条件下电池的综合性能。结果表明：在电化学性能方面,随着混合燃料气中甲烷浓度的增大,电池电流密度和功率密度逐渐增大,流道中甲烷的摩尔浓度沿燃料流动方向逐渐减小,氢气浓度沿流动方向呈先增大后减小的趋势,氢气的最大浓度逐渐远离燃料入口;热机械性能方面,随着混合燃料气中甲烷浓度的增大,位于金属连接体上的电池最大第一主应力和位于燃料出口的电池最大温度逐渐降低。适当提高混合燃料气中甲烷的浓度有利于平板式固体氧化物燃料电池的综合性能优化。