本發明公開了非晶鹵化物固體電解質及制備和在全固態電池中的應用,屬于新能源材料技術領域,包括通過二元體系的稀土鹵化物摻雜LixMXy或NaxMXy鹵化物電解質;或對LixMXy鹵化物電解質,通過Li2S或M硫化物與M氧化物共同摻雜;或對LixMXy鹵化物電解質,通過Li2Se或M硒化物與M氧化物共同摻雜等三種途徑對非晶鹵化物固體電解質進行組分設計,通過加工制備成非晶鹵化物固體電解質,并將非晶鹵化物固體電解質應用于全固態電池成型中。本發明制備工藝簡單,可重復性高,適合大規模工業生產,制備出的非晶鹵化物固體電解質材料在服役溫度區間性能穩定。
本發明涉及新能源技術領域,尤其涉及一種復合電解質膜及其制備方法和鋰二次電池。本發明提供的復合電解質膜,包括無機納米填料、聚酯和鋰鹽;所述無機納米填料、聚酯和鋰鹽的質量比為5~40:20~80:10~30;所述無機納米填料為活性快離子導體。本發明提供的復合電解質膜中無機納米填料與聚酯的C?O?C和C=O官能團間相互作用,提高了復合膜的鋰離子傳輸數,有效地抑制了枝晶穿透性;而且本發明提供的復合電解質膜極大地拓寬了電化學窗口,并且與鋰負極有著良好的界面相容性。實施例結果表明,本發明提供的復合電解質膜的抗鋰枝晶能力較強,且電化學窗口較高。
一種交直流混合配電網安全風險評估方法,屬于電力系統技術領域。本發明的目的是在同時考慮安全和經濟等因素的情況下,有效降低交直流混合配電網運行風險,考慮新能源和需求響應負荷接入的交直流混合配電網安全風險評估方法。本發明步驟是:構建風光出力和EV時序概率分布模型,并用日行駛里程數代替了主觀設定的多種類型EV的起始荷電狀態;基于復雜網絡理論,提出電壓越限風險和支路功率過載運行風險等時序安全指標,并根據配電網的經濟運行建立了經濟風險和電網高效性風險指標。本發明有效的分配,配電網既安全又經濟,在同時考慮安全和經濟等因素的情況下,有效降低了配電網運行風險,對規劃某區域內的EV容量有積極的指導意義。
本發明涉及一種三維多孔磷酸錳鋰、其制備方法及用途,屬于新能源材料制備技術領域。本發明的方法為:以飽和鹽溶液為模板,利用冷凍干燥法制備磷酸錳鋰。更具體的方法包括:1)向飽和鹽溶液中加入鋰源、磷酸銨鹽和/或磷酸、錳源及可選的碳源;2)采用得到的混合溶液進行冷凍干燥;(3)對得到的粉狀固體在保護性氣氛下進行熱處理、清洗,得到磷酸錳鋰。本發明的方法新穎,為磷酸錳鋰的制備提供了新思路,相比于已有制備磷酸錳鋰正極材料的方法,具有工藝簡單、綠色環保,原料廉價等優點,且得到的磷酸錳鋰產品具有三維多孔結構,比表面積大,以其作為正極材料應用于電池中,能夠提高電子電導率,提升正極材料的電化學性能。
本發明公開了一種不平衡工況下并聯三相四橋臂逆變器的雙下垂控制方法,利用對稱分量法將逆變器輸出電流分解為正序電流分量和負序電流分量,然后對正序電流分量和負序電流分量分別進行雙下垂控制,并對并聯三相四橋臂逆變器利用橋臂控制對前三橋臂與第四橋臂分別進行控制。并聯三相四橋臂逆變器的前三橋臂由逆變器輸出電壓、正序電流分量和負序電流分量利用雙下垂控制進行控制的,第四橋臂由第四橋臂電流即中線電流進行控制。本發明在不平衡工況下可以輸出平衡電壓;并聯三相四橋臂逆變器的輸出電流可以按容量分配;控制方法簡單易行,且與傳統的三相逆變器的控制相兼容;在新能源等領域具有廣闊的應用前景。
本發明公開了一種交錯并聯磁集成雙極性三電平雙向DC/DC變換器,變換器為兩相交錯并聯,兩相之間的電感進行磁耦合,具有正負高壓直流母線。包括兩個電源,兩對耦合升壓電感,八個功率開關管,兩個濾波電容。本發明的特點是高壓直流側實現了正負母線的結構,開關管電壓應力為高壓側一半,交錯并聯可以在減小低壓側電流紋波的同時,增大變換器的轉換功率,磁集成技術進一步減小了升壓電感的大小和變換器的體積。對于風、光等新能源分布式發電系統的儲能環節,具有良好的應用和發展前景。
一種尖晶石型高熵氧化物電極材料及其制備方法,屬于納米材料制備及新能源領域,所述的高熵氧化物電極材料化學式為(FeCoNiCrMn)O、(FeZnNiCrMn)O、(FeCoZnCrMn)O、(FeCoNiCrMnCu)O中的一種;制備方法:1)將氧化鐵、氧化鉻、氧化錳以及M金屬氧化物混合球磨;M金屬氧化物為氧化鎳、氧化鋅、氧化銅、氧化鈷中的兩種或多種;2)高溫煅燒,采用隨爐冷卻、空氣淬火和液氮淬火的冷卻方式,得到尖晶石型高熵氧化物電極材料。本發明的高熵氧化物顆粒直徑100~500nm,所述高熵氧化物根據XRD確定為尖晶石結構;所述材料的空間群為Fd?3m,其比表面積為5~100m2g?1。
本發明公開了一種基于雙自調諧二階廣義積分器的鎖頻環方法,通過將自調諧濾波器與二階廣義積分器兩種結構相級聯,得到一種自調諧式二階廣義積分器的三階結構,使其在電網畸變嚴重時具有良好的濾波能力;在自調諧式二階廣義積分器結構內部,通過引入求差節點與一階高通濾波器,使其具備了消除直流分量擾動的能力;通過應用幅值歸一化算法,將頻率的非線性閉環的自適應控制轉變為線性化設計的效果,還易于DSP的編程實現。本發明不僅適用于電網正常工況,而且當電網發生故障時仍然適用,結構簡單,方法易行,在新能源并網等領域具有廣闊的應用前景。
本發明公開的電感調節開關電容式無源箝位軟開關高增益升壓型變換器,包括一個功率開關管,一個箝位二極管,一個整流二極管,一個耦合電感,一個調節電感,該變換器基本功能:利用了耦合電感的漏感來實現功率開關管的零電流開通,利用箝位二極管和箝位電容組成的無源箝位電路實現了功率開關管的軟關斷和漏感能量的無損轉移,利用耦合電感的第二繞組和開關電容實現了變換器的高增益輸出,利用電感調節輸出電壓范圍避免耦合電感匝比過高,利用磁性元件雙向工作減小磁性元件體積,變換器結構簡單,控制方便,電路中無能量損耗元件,可提高效率。該發明主要應用為:工作電壓等級較低的可再生能源和新能源發電領域,如光伏發電、燃料電池發電等。
一種用于鋰離子電池的改性三氟氧鈦酸銨的制備及應用,屬于新能源材料制備技術領域;所述制備方法具體包括:NH4TiOF3負極材料的制備和改性NH4TiOF3負極材料的兩個步驟。本發明方法制備出的TiO2前驅體?NH4TiOF3,呈均勻藥片狀形貌,二級粒子直徑為10μm,厚度為1μm。采用本發明方法制備的改性NH4TiOF3的鋰離子電池,在1~3V電壓區間進行充放電實驗,最高容量可以達到182mAhg?1,并展示出優異的循環穩定性;在電流密度為1Ag?1時循環2000圈后,可以保持128.6mAhg?1的可逆容量;在20Ag?1的高電流密度下可保持89.6mAhg?1的可逆容量。
本發明公開了一種基于開關電容網絡的高增益雙輸入直流變換器及調制方法,包含兩個輸入源,兩個電感,兩個功率開關管,一個四開關電容網絡單元,一個輸出二極管,一個輸出濾波電容和負載電阻。四開關電容網絡單元包括四個開關電容和四個二極管,通過控制開關管的通斷,有效實現電容的充放電。本發明拓撲結構簡單,開關器件電壓應力小,兩路輸入源分別提供3倍和2倍于傳統Boost變換器的電壓增益,實現了兩個輸入源的高升壓變換,并且控制簡單靈活,通過控制兩路占空比可實現兩路輸入電流和輸出電壓的控制,即實現各輸入源功率的靈活分配及新能源的最大功率跟蹤。
本發明公開了一種組串式光伏系統直流側串聯電弧故障的檢測方法,屬于新能源的利用和改進技術領域,包括如下步驟,采集組串輸入端濾波電容支路的電流,基于樣本熵和標準差建立串聯電弧檢測判據,得到故障測度值M,通過兩級閾值判定串聯電弧是否為可恢復故障;該方法對高頻故障信號波形進行低采樣率抽樣,實現了逆變器低成本、實用化電弧檢測;構建了兩級保護判據及重投方案,有效地對串聯電弧進行檢測,避免了斷路器不動作或者誤判帶來的不利后果,具有良好的準確性及可靠性;對光伏直流系統進行實時監控,保證電網供電可靠性,對解決光伏發電系統直流側電弧故障、促進我國光伏發電產業發展具有重要意義。
本發明涉及一種電熱綜合能源系統調度方法及系統。該方法包括:針對風電機組出力不確定性,通過場景技術綜合考慮各場景下出力來模擬不確定性,確定風電出力場景概率;根據電熱綜合能源系統的組成結構模型,確定以綜合能源經濟收益最大的電熱綜合能源優化調度模型;建立模糊?WCVaR優化模型;根據電熱綜合能源優化調度模型和風電出力場景概率采用模糊?WCVaR優化框架進行優化,建立模糊?WCVaR電熱綜合能源系統收益?風險優化模型;對模糊?WCVaR電熱綜合能源系統收益?風險優化模型進行求解,確定電熱綜合能源系統的組成結構及各組成結構模型的調度方案。本發明能夠解決新能源消納水平和克服風電不確定性對系統調度所帶來風險的問題。
本發明屬于新能源材料技術領域的鋰離子電池固體電解質材料技術領域,具體涉及含鹵化鋰包覆層的硫銀鍺礦型硫化物固體電解質及其制備。本發明利用二元體系鹵化物或二元體系硫化物摻雜對硫銀鍺礦型硫化物固體電解質進行組分設計,通過兩種途徑制備含有Li?X包覆層結構的硫銀鍺礦型硫化物固體電解質材料。Li?X包覆層對金屬鋰穩定,一方面從最開始就抑制了電解質與金屬鋰間的界面副反應,保護了電解質,使其不被金屬鋰還原;另一方面,電解質中的陽離子M會在循環過程中促使鹵素X遷移到金屬鋰負極表面,與該處的Li+重新組合形成Li?X,并逐漸在金屬鋰負極表面形成致密、均勻、厚度可控、納米級的鹵化鋰(Li?X)包覆層。
本發明公開了一種基于對稱分量法的高頻鏈三相四橋臂矩陣變換器的控制方法,本發明所采用的技術方案包括:被控對象高頻鏈三相四橋臂矩陣變換器;閉環控制所采用的對稱分量法。對稱分量法就是引入正序、負序、零序的概念,分析在系統的電壓、電流不對稱時,把三相的不對稱矢量分解成對稱的正序、負序及零序的分量,以便對系統進行控制。實現系統的零穩態誤差并且使系統抗擾動能力強、輸出波形穩定、諧波小、正弦度好等優點。在新能源發電和電機調速等領域有廣闊應用前景。
本發明公開了一種基于雙帶通濾波器結構的2倍頻鎖相方法,應用于電網電壓不平衡狀態下正、負序分量幅值、相位和頻率的提取,建立兩個新的變換矩陣T+′和T-′,用于提取電網電壓正序分量產生的2倍頻波動和負序分量產生的2倍頻波動而后利用帶通濾波器進行2倍頻分量的提取,在對2倍頻分量進行準確鎖相的同時,電網電壓正序或負序分量的相位也被準確鎖定,本發明可以提高正負序分量幅值、相位和頻率的檢測速度及精度。在新能源并網和需要快速提取正、負序分量的場合,具有一定的工程應用價值。
本發明涉及一種內表面褶皺的中空介孔碳球的制備方法及應用,屬于納米材料和新能源材料領域。本發明采用樹枝狀纖維形納米SiO2(DFNS)作為犧牲模板,經聚乙烯吡咯烷酮(PVP)進行改性后,再以酚醛樹脂進行包覆,同時添加硅酸四乙酯(TEOS)引入介孔,退火后經氫氟酸(HF)刻蝕除去犧牲模板即可得到內表面褶皺的中空介孔碳球(IW?MHCS)。本發明的內表面褶皺的中空介孔碳球(IW?MHCS)用于鉀離子電池負極材料時具有較高可逆比容量,以及優異的循環穩定性。外部光滑內部褶皺的巧妙設計避免電解液與碳材料大面積接觸而發生過度的副反應,提高了活性材料的利用率。此外,以內表面褶皺的中空介孔碳球作為基體在金屬負載以及摻雜改性等方面也有良好的應用前景,因此具有一定的研究價值。
本發明公開了一種多臺區柔性直流互聯自適應功率協調控制方法,涉及輸配電技術領域,包括:當系統中交流側負荷PLi發生變化時,各個臺區VSC換流器自動調整其在額定電壓下的功率傳輸值Pcni,按照各臺區變壓器的額定容量SNi大小,實現對系統交流負荷的均勻分配;當系統直流側總體功率PZ變化時,各個臺區VSC換流器通過監測直流電壓Udc變化情況和功率分配系數Ki,按照各臺區變壓器額定容量SNi大小,實現直流側功率變化量的均勻分配;本發明實現了多個臺區的能量互濟,充分釋放已有設備的潛在容量,改善配電變壓器負荷情況,提升配電網對分布式新能源消納和新型直流負荷接入能力,提高輸電安全。
本發明公開了一種含源荷時序相似度約束的源儲協同規劃配置方法,涉及電力系統機組規劃技術領域,本發明基于CE理論提出一種源荷時序相似度指標,建立面向源儲協同規劃的約束集模型,以日分攤成本、減排成本及各機組運行成本最小為目標對風光儲系統進行優化配置。本發明所提出的基于源荷相似度的源儲協同規劃方法能夠有效平抑常規機組波動,有效提高新能源消納能力。
本發明提供了一種雙碳層包覆氮摻雜多硫化物,屬于新能源儲能材料領域,其晶體形狀為立方體,分子式為Fe4.005Ni4.995S8@NDC,在雙碳層包覆下,雙金屬硫化物Fe4.005Ni4.995S8的形狀為結構完好的圓形顆粒。本發明制備得到的Fe4.005Ni4.995S8@NDC電化學性能良好、雙碳包覆效果顯著、結晶性良好并且本征反應活性高;應用于鋰空氣電池之中擁有較強的循環及倍率性能,且制備方法為一步煅燒,適合大規模生產。
本發明公開了一種高效催化甲烷的碳納米管-氧化錳復合材料及其制備方法,屬于新能源領域,專注于解決低濃度甲烷氣體利用問題,開發了催化氧化催化劑體系。首先,采用浸漬法制備碳納米管-氧化錳復合材料;然后,再將該種復合材料進行甲烷燃燒催化降解測定實驗。與當前所有材料相比,本發明高效催化甲烷的碳納米管-氧化錳復合材料粒徑小,分散度高,能夠大大降低甲烷完全燃燒的溫度,降低了甲烷以傳統方式燃燒時的環境污染程度,提高了利用效率。本發明的制備方法,步驟簡單,易操作,制備條件溫和、易控制,效率高。
本發明公開了一種雙向能量流動Z源三相變換器,由Z源阻抗網絡、三相變換電路組成,雙向能量流動Z源阻抗網絡由直流電壓源、電容C1、C2和C3電感L1和L2開關管Q7和二極管D組成;改進的雙向能量流動Z源阻抗網絡由直流電壓源、電容C1、C2和C3電感L1和L2開關管Q7和Q8組成。雙向流動Z源變換器在非直通狀態時Z源網絡中的電流可以經過一個開關管流入到電容中,解決了傳統Z源逆變器帶輕載時可能出現的系統非正常狀態問題,優點在于當逆變器并網時,由于系統的能量可以雙向流動,三相變換器可以工作在整流和逆變兩種工作狀態。在新能源發電并網等領域有廣闊的應用前景。
本發明公開了一種隔離型三端口雙向DC/DC變換器,取電流型全橋單元或電流型半橋單元與三繞組變壓器的一個端口相連,取電壓型全橋單元、電壓型半橋單元、升壓型半橋單元以及串聯諧振型全橋單元中的任意兩個相同或不同的電壓型基本拓撲單元分別與三繞組變壓器的另外兩個繞組端口相連,構成基于移相控制的三端口雙向DC/DC變換器。本發明引入電流型基本拓撲單元,拓展了三端口雙向DC/DC變換器的類型,完善了完全隔離的三端口雙向DC/DC變換器在各種新能源混合發電系統以及各種混合儲能系統中的應用。所合成的完全隔離的三端口雙向DC/DC變換器均可利用移相控制實現功率在端口間的雙向流動,達到能量優化管理的目的。
本發明公開的一種新型電壓型多電平逆變器,輸入電源個數n到n+1擴展時,功率開關管個數從2n+2到2n+4規律遞增,當輸入電源電壓相同時實現輸出電平數從2n+1到2n+3變化,即增加一個電源則增加兩個功率開關管及兩個電平數,與現有經典多電平逆變器相比,新型電壓型多電平逆變器使用的功率開關管和隔離驅動均少,無需箝位二極管、飛跨電容等,部分功率開關管處于低頻工作狀態,開關次數少,降低了開關損耗;新型電壓型多電平逆變器采用一維空間矢量調制,調制方法簡單,運算速度快,合理利用冗余矢量,提高了逆變器輸出電能質量,符合可再生能源和新能源發電技術需要的,適用于多輸入電源場合的新型逆變器,(其中n≧1的整數)。
本發明公開了一種基于等效消耗最小策略的燃料電池汽車在線能量管理方法,涉及新能源汽車領域。該方法包括離線和在線兩部分,離線部分包括:獲取車輛駕駛工況數據;建立燃料電池混合動力汽車模型;基于龐特里亞金極小值原理,由目標函數建立哈密頓函數,用打靶法得到歷史工況數據的最優解;將得到的最優解作為樣本集訓練LSTM模型。在線部分包括:基于網聯信息在線預測車輛未來短期速度;利用訓練好的LSTM模型實時得到最優協態變量;根據PMP與ECMS的關系得到最優等效因子;通過ECMS實時求解燃料電池汽車最優功率分配。本發明結果具有良好的全局優化性,計算效率高,實時性好;綜合考慮了車輛歷史信息與未來信息的影響,提升了燃油經濟性和管理策略的魯棒性。
本申請屬于新能源利用技術領域,特別是涉及一種通水木結構墻體?,F有的關于考慮冬夏兩季負荷需求情況下的產品還屬空白。本申請提供了一種通水木結構墻體,包括墻體組件,輻射換熱組件和相變蓄熱組件,所述墻體組件包括相變層,所述相變層內設置有熱管,所述輻射換熱組件包括輻射板,所述輻射板與所述熱管連接,所述輻射板設置于屋頂,所述相變蓄熱組件包括太陽能熱水器和蓄水箱,所述太陽能熱水器與所述蓄水箱連通。夏季通過熱管和輻射板能有效延緩室內溫度升高,冬季通過太陽能熱水器產生的熱水,輸送到墻體內的通水管道中對室內進行輻射供暖。
本發明實施例提供一種分布式電源并網配置方法,所述方法包括,構建上層目標函數,其中,上層目標函數以資產全壽命周期凈收益最大為目標,以分布式電源的安裝位置、容量為上層決策變量;構建下層目標函數,其中,下層目標函數以分布式電源消納后凈負荷峰谷差期望值最小為目標,以電價位為下層決策變量;對所述上層目標函數和下層目標函數進行求解,得到目標結果,基于所述目標結果完成對所述分布式電源的配置。本發明解決了自營配電網主體在對其配電網規劃經營過程中會如何協調新能源發電的配置與用戶側資源的挖掘和管理的問題;通過同時考慮自營配電網的“規劃—運行”問題,建立了分布式電源與需求響應聯合的雙層機會約束模型。
本發明公開了一種單相高頻鏈矩陣式逆變器解結耦單極性移相調制方法,由單極性SPWM信號發生環節、解結耦單極性移相調制邏輯處理電路及被控對象單相高頻鏈矩陣式逆變器組成,單極性SPWM信號發生環節所產生的SPWM信息通過解結耦單極性移相調制方法及邏輯進行處理,將單相高頻鏈矩陣式逆變器解耦成兩個普通的電壓型逆變器,得到用于單相高頻鏈矩陣式逆變器的驅動控制信號,實現能量雙向流動和四象限運行。該方法原理簡單易實現,能夠無需借助輔助電路與變壓器副邊矩陣變換器功率管的換流重疊即可實現變壓器副邊矩陣變換器中所有功率管的零電壓開關及濾波電感電流的自然換流。在新能源發電和電機調速等領域有廣闊應用前景。
本發明涉及一種雙饋風電機組無功補償和矢量控制方法,屬于新能源發電中雙饋風力發電機組的運行與控制技術領域。為避免電網電壓跌落導致雙饋風力發電機組脫網運行,一方面通過改變網側變換器控制方法,以無功補償模式調節網側的輸出無功;另一方面考慮到電壓跌落期間定子磁鏈的暫態特性,轉子側變換器在傳統矢量控制方法的基礎上增加由電壓跌落引起的定子磁鏈變化項,電壓跌落期間及故障切除后抑制直流側過電壓和轉子側過電流以幫助系統電壓的恢復。針對網側和轉子側變換器協同控制方法的研究,能夠有效避免電網電壓跌落導致雙饋風力發電機組脫網運行,幫助系統故障電壓恢復,維持電網穩定性。
本發明涉及新能源材料技術領域,具體涉及一種含鹵化鋰原位析出相的鋰硫銀鍺礦型固態電解質及其制備方法和應用。該電解質是由陽離子M對鋰硫銀鍺礦化合物進行摻雜而得,其中,所述陽離子M的離子半徑大于磷的離子半徑。該電解質通過高能球磨誘導具有大離子半徑的陽離子M(具體可以是Al、Si、Sc、Y、Zr)占據P位,實現P位的摻雜,形成一系列新型的陽離子M摻雜的鋰硫銀鍺礦硫化物電解質材料,由此提高鹵素X在晶粒內部的均勻分布,避免在晶粒表面形成LiX包覆層;亞穩態的鹵素X原子伴隨Li原子原位析出LiX微粒,彌散分布在晶界處,極大地抑制了金屬鋰在電解質內部的沉積生長,大幅提升抑制鋰枝晶能力,使得全固態電池能夠在大電流密度下工作。
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