摘 要本文针对带法兰集风体结构的水平轴风力发电机组，提出了一种基于边界磁力特性的智能集风体结构设计，该结构包括了扩散器和自适应法兰，可以减小高风速下作用于集风体上的风荷载。自适应法兰可以保持带法兰集风体在风速低于额定风速时的优点，并在较高风速时减小作用在集风体和叶片上的风荷载。在数值分析中，我们对具有自适应法兰的集风体结构进行了双向流固耦合分析，研究了高风速下自适应法兰的重构对集风体周围流场和风荷载的影响。数值计算结果表明，当60m/s风速时，集风体结构表明载荷降低了38%左右。通过降低高风速时风力发电机组上的载荷，一方面降低了风力机的制造工艺要求，减少了制造成本，另一方面扩展了风力机的工作风速范围，增加了风力机的有效发电时长。关键词:风力发电机组，集风体结构，数值模拟�

摘 要太阳能发电系统是把太阳光辐射能转换为电能的一种发电系统，有光伏和光热两种发电方式。定日镜是太阳能发电系统的主要设备之一，主要用于聚集太阳光。它需要大量钢材去支撑镜面，因而质量很大，导致成本很高，它的造价占了整体成本的一半以上。由于定日镜的用钢量过多导致了大量的成本，限制了太阳能技术的发展，因而本文对其结构进行设计并改进，以此来减少定日镜的用钢量。本文主要工作如下：对传统定日镜进行有限元分析，得到其质量为5397kg，以及其在四种不同仰角情况下受风载荷影响的形变、应力和应变情况。对传统定日镜的进行结构设计，增加了一种伞状构件，形成伞状定日镜，并进行有限元分析。得到其质量为5445kg以及变形情况，并与传统定日镜进行对比，质量增加了48kg，但变形程度得到了改善。在约束条件允许�

摘 要本课题设计的风电涂刷机器人及其恒力装置，其加工对象是风电叶片模型，为其设计一款合适的涂刷机器人，并针对风电叶片涂装的特点设计一种能够实现恒力涂刷的装置。就目前来说，国内的风电叶片涂装主要是依靠喷漆和人工涂刷，国内无叶片涂刷专用机器人生产企业，因此该风电涂刷机器人及其恒力装置的设计对我国风电叶片加工设备的研究具有很高的现实利用意义。为了能够设计出涂刷机器人，首先是通过查阅跟机器人和风电叶片有关的资料来进行理论部分的剖析，然后进行原理分析验证，设计符合加工要求的涂刷头。同时对该风电叶片涂刷机器人的工作原理、装置组成和总体方案等进行了分析，对风电叶片涂刷机器人进行了机构设计和尺寸计算，并进行了必要的刚度校核，通过三维设计软件solid works对风电叶片涂刷机器人进行了三

摘 要近年来风能作为清洁的一次能而源备受关注，风力发电逐渐成为电力行业的重要组成部分。大型水平轴风力发电机作为主要的发电设备而受到研究学者的关注，其中支撑结构作为风力发电的重要结构对于大型风电机组的建造和降低风电场建设成本方面具有重要意义。本文介绍了风力发电的发展情况、风电机组的支撑结构形式、国内外研究支撑结构的现状以及桁架式支撑结构的应用。详细介绍风电机组所受风载荷、工作载荷和环境载荷的计算方法，使用CATIA建立三维模型后导入有限元软件ANSYS对10MW水平轴风力发电机设计桁架式支撑结构进行静力分析，然后优化设计进行模态分析。结果表明优化后的支撑结构保证了风机运行的稳定性，故而桁架式支撑结构对风电机组的建造具有一定意义。关键字：大型风力发电机 支撑结构 桁架式 ANSYS CATIA 有限

摘 要近几年，随着绿色能源需求量的急剧增长，太阳能组件的产量也以迅猛之势持续扩大，多种光伏发电技术相继产生，聚光光伏发电是一种可以有效提升发电效率并且成本较低的技术，该技术具有很大的潜力和应用前景。聚光光伏组件中的核心器件是多结太阳能电池，但是由于多结太阳能电池的原材料和制造成本都较高，制造工序比较复杂等原因导致多结太阳能电池的生产效率较低，成本较高。为了使光斑在电池表面均匀分布，提高电池的发电效率，人们常常在电池上粘合二次镜进行匀光。复杂的加工工艺使电池容易遭受损坏，造成一些缺陷，这严重影响了电池的性能以及可靠性，光伏电池在高温和高功率的工作环境下更容易失效，因此需要对光伏电池进行有效并且快速的检测。针对上述问题，本研究利用砷化镓基光伏电池在正向偏置电压下�

摘 要随着近代几百年来能源与环境经历的庞大消耗，能源问题已经成为了人们口中的热点话题。曾经人们天真地以为地球上的传统能源是永无穷尽，消耗不竭的，但伴随着社会经济的增长进步、人民群众的生活水平日益改善，愈演愈劣的生存环境让人们有了更高的追求，而且对生活的舒适度要求越来越高，持续增高的能源需求量也给社会带来了巨大的压力。化石燃料的稀缺以及化石燃料的燃烧所带来的危害逐年引起人们更多的关注。保护环境和能否充分利用能源的双重压力，使得开发利用可再生能源变成了新时代能源任务的重中之重。在这样的时代背景下，一种新型能源利用技术——太阳能热水系统，不仅吸引了众多的研究者的注意，而且在我国工业和生活中得到了一定的推行利用。于是在当今严峻的能源形势下，众多的专家和研究者开始致力�

摘 要随着化石能源的快速消耗，使得全球的资源持续减少，并且加剧了全球变暖。将分布式发电和供电系统以微电网的形式接入到大型系统中，可以减少化石能源的消耗，从而保护环境。随着交通的电气化，未来的电动汽车可以作为一种移动式的储能设备。所以，研究含电动汽车的微电网能量优化具有重要意义。本文首先分析了微电网中常用的分布式电源的工作原理以及运行特性。利用已知电动汽车的行驶特性以及微电网向电动汽车实施的充放电策略，通过蒙特卡罗模拟方法建立了电动汽车在无序充电和有序充放电两种情况下的负荷模型。接着建立了考虑电动汽车的充放电策略的微电网能量优化调度模型，以经济调度为主。建立了以微电网的运行成本与总的污染治理成本的加权相加为单目标优化函数以及两者最小值为多目标优化函数，并写出约�

摘 要高性能的环境友好型热电材料在当下的能源环境下拥有重要的研究意义和应用前景。三元硫化物CTS (Cu2SnS3) 为p型热电材料。而CTS中，Co的掺入则显著的提高了其热电性能。但是，Co的加入之所以可以提升CTS的ZT值，是建立在高电导率、热导率和低塞贝克系数的基础之上的。为此本实验希望通过在掺杂Co10%和15%的CTS中加入熔点较低的锡 (熔点为231.89℃) ，以期在高温烧结过程中，使得其熔化并CTS的晶界或基相中形成了富锡相，形成“势垒”，阻碍低能量载流子的通过而获得一个高的塞贝克系数和更低的热导率。虽然，这会在一定程度上降低电导率，但是由于具有其耦合关系，这一工作也颇具挑战。结果表明：在不同含量Co掺杂的CTS中进行富锡，都对样品的塞贝克系数的提升起到积极的作用，且富锡量越大，塞贝克系数也越高，高温下（约450°C），Co�

摘 要燃料电池是一种能源，质子交换膜燃料电池也是其中一种，它是一种清洁、高效的电化学发电装置，近些年一直备受关注，国内对于燃料电池的运用已经成功的在一些高大上的项目上上马了，比如潜艇上、航空航天领域等等，更不用说生活的应用了：公共汽车、家庭电源、充电设备等等。尽管如此，对于燃料电池这一块仍然有许多瓶颈卡在那里，与此同时，国外的发展也很迅猛，每年都投入大量资金在里面搞科研，推动其更大范围的应用。质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEM fuel cell）由于其独特的优点：操作温度低、效率高、零污染等，这就导致了其未来的发展潜力巨大，国内外不少企业看好这块蛋糕，投资巨大。而作为燃料电池的重要组件——弹性体垫片材料，由于其长期处于燃料电池内部一种偏酸性、潮湿并且承受一定�

论文总字数：22317字摘 要电压源型高压直流输电（VSC-HVDC）技术的发展属于新一代直流输电技术的推广，针对传统直流输电的问题缺陷基础上进行了改善。在PWM技术的支持下迅速发展，具有能独立控制有功、无功功率等技术优势，并在新能源发电系统联接大电网、电网非同步互联、无源系统供电、无功补偿等场所得到了实际工程的应用。本文对VSC-HVDC系统主电路拓扑结构、系统控制体系和数学模型进行研究，对主电路中相关电器元件参数的设计进行推导，并应用Matlab仿真软件搭建典型二端口VSC-HVDC的仿真模型进行仿真验证。本文分析了VSC-HVDC中的VSC工作原理及其系统结构，研究了电压源换流器的拓扑结构。采用的变流器完成整个电网中交直交的变换。两个VSC系统分别作为整流器和逆变器进行工作，一个工作在定直流电压模式，一个工作在定有功功率�