一、太阳能光伏电池问世（论文文献综述）
沈帆[1]（2021）在《基于CLFR聚光器的太阳能分频光伏/光热系统研究》文中提出在太阳能光伏应用中,无效辐射提高了太阳电池的表面温度,使光伏转换效率降低。采用光谱分频的方式对太阳辐射进行分频利用可以一定程度上解决上述问题。使用分频器将利于光伏电池发电的太阳辐射透过后被光伏电池吸收,其余谱段的太阳辐射将被反射到太阳能集热管上用于光热利用。本文提出了一种新型基于紧凑式线性菲涅耳反射（Compact Linear Fresnel Reflector,即CLFR）聚光器的太阳能分频光伏/光热系统,并围绕该系统进行相关理论和仿真模拟研究。首先,提出了一种完全型CLFR聚光器,并且基于光谱分频技术,提出了在电池表面镀分光膜的光伏/光热系统。基于几何光学理论,获得混合系统的所有结构参数和镜场布置情况,此外,还使用Matlab软件计算了系统几何和光学参数之间的相互影响。其次,基于膜系设计理论,针对单晶硅光伏电池,利用Needle法设开展了光谱分频器的设计,得到一组25层的光学膜系,其在大于380.0 nm且小于1100.0 nm的波长范围内具有相对较高的透射率,在其他波段则具有相对较高的反射率。再次,利用蒙特卡罗光线追迹法模拟了不同条件下分频光伏/光热系统的太阳能聚光过程,得到了太阳能光伏电池表面和集热管表面的能流密度分布。模拟不同集热管高度、不同集热管直径和有无二次反射镜条件下的太阳能聚光过程并计算相关的光学效率。同时,还评估了在不同对日跟踪偏差角下系统的光学性能,结果表明光伏/光热系统对太阳跟踪误差的影响具有高灵敏度,在实际应用中,需要使用具有相对高跟踪精度的双轴太阳跟踪器。考察了几何和光学参数之间的相互作用,得到了该分频光伏/光热系统的结构和光学特性。最后,对该分频光伏/光热系统进行了热力学分析,得到了入射到CLFR聚光器上的辐射通量,基于所设计的光谱分频器的透射性能、太阳能电池和太阳能集热管的性能参数,计算了各子系统以及光伏/光热系统的能量转换效率和输出功率,结果表明,在电池温度为30.0℃,集热管温度为300.0℃时,光伏/光热系统总输出功率为7105.96 W,理论光电转换效率和系统总的能量转换效率分别为31.2%和26.7%,在相同情况下均高于单纯的聚光光伏系统。
李学达[2]（2021）在《车载太阳能光伏系统输出功率及发电量预测模型研究》文中研究表明电动汽车的快速发展使太阳能在车辆上的应用成为可能,将太阳能光伏（Photovoltaic,PV）发电技术集成到电动汽车（Electric Vehicle,EV）充电系统中,对于推动绿色交通、改善电动汽车续航问题具有重要意义。目前,独立的太阳能光伏发电技术已经比较成熟,具备完善的充放电管理与监控,而PV-EV系统当前的主要研究热点为车载太阳能光伏系统集成中的最大功率点追踪（Maximum power point tracking,MPPT）控制与电路设计,而基于车辆运行参数进行发电预测的研究较少。本文结合仿真与试验数据系统分析了太阳能光伏系统输出功率及发电量随汽车运行状态的变化规律,建立了车载太阳能光伏系统输出功率及发电量预测模型,在车辆运行过程中可以实时预测太阳能光伏系统输出功率及发电量,方便了解光伏输出的状态。具体研究内容如下:1)车载太阳能光伏系统与试验平台搭建:采用柔性太阳能电池作为供电源,搭配MPPT控制器、充放电控制器和锂电池搭建车载太阳能光伏发电系统为电动汽车充电,结合功率、温度、太阳辐射强度传感器建立系统参数测量试验平台。2)车速对太阳能光伏系统输出功率影响分析:应用Fluent软件模拟太阳能电池温度场分布,并将数据输入Simulink建立的太阳能电池模型,得到不同太阳辐射强度与环境温度条件下,车速对车载太阳能光伏系统发电功率的影响数据,采用数据拟合的方式得到P-v预测模型,并通过道路试验验证模型准确性。3)太阳辐射强度预测模型建立:以时间为变量构建太阳辐射强度预测模型,应用MATLAB对太阳辐射强度进行实时预测,同时采用静态试验获取不同时刻、日期条件下的太阳辐射强度,验证了模型准确性;并对太阳辐射强度变化规律进行分析,联合P-v预测模型建立车载光伏系统静态预测模型。4)车载光伏系统动态输出预测模型修正:考虑环境影响,通过实车试验获取了冬夏两季不同行驶环境下的车载光伏系统数据,引入遮挡率概念,对比仿真预测数据分析不同行驶环境对预测结果的影响,设计修正系数提高实际的预测准确性,并进行了系统经济性分析。论文从节能减排角度出发,系统研究汽车运行参数对车载太阳能光伏系统的影响规律,建立车载太阳能光伏系统输出功率及发电量预测模型,研究成果可为PV-EV系统的研究及开发提供思路和借鉴。
何泽明[3]（2021）在《基于上转换和非成像光学器件的热辐射型能源利用研究》文中指出能源作为现代人类社会和经济发展的根本动力,是国民经济发展的重要保证。伴随着化石能源的大量开采和消耗,能源和环境危机已然成为国民关注的共同话题。社会发展面临着资源短缺、环境污染、气候变化等问题,这与当下的能源结构有着重要的关系。随着“十四五”规划的战略部署,在“碳达峰”“碳中和”总体目标的指引下,新能源技术的开发和利用对转变以传统化石能源为主的结构形式起着重要的作用。新能源作为对传统能源的替代和补充,对未来的发展有着重要的意义。作为新能源的热辐射型能量,包括高温热源辐射能量和太阳辐射能量,对其利用形式进行研究,有着现实意义。本文以热辐射型能源的收集与利用为主线,针对复合抛物面聚光器与热电器件、光伏热电混合系统、上转换材料与光伏电池这三个能量转换系统,重点研究和分析了辐射型能量的利用,提出对能量转换系统的优化方式,并采用计算分析与实验测试相结合的方法对优化结果进行验证。本文的主要内容和结论如下:（一）针对可产生高温热源的场景,依据边缘光线原理设计制作了用于红外辐射能量收集的非成像抛物面聚光器。聚光器与温差发电器件即热电器件相结合,显着提升了器件的整体性能,探讨了该种结合形式对余热回收利用的效果。研究从数值模拟分析入手,依次通过对热电单元、热电器件整体进行建模,讨论了抛物面聚光器对器件输出功率和转换效率提升的具体结果,分析说明了即使在器件内部PN结数量大幅减少的情况下,使用CPC仍能获得较完整热电器件不使用CPC时更高的输出功率和效率。最后搭建实验测试系统,以实验验证的方式,进一步分析CPC对热辐射能量的收集以及对热电器件性能的影响,得出了聚光器对辐射能源利用的优势以及对热电器件结构优化的作用。（二）通过实验测量对比,研究了不同太阳能电池（单晶硅电池和砷化镓电池）组成的光伏热电混合系统的性能。在分析了太阳能电池种类、聚光倍数、冷却温度、外接负载等对系统输出功率和能量转换效率的影响的同时,提出了混合系统要获得最优输出功率存在一个最优的太阳能电池与热电器件的面积比值,在该最优值下,由砷化镓电池与热电器件组成的混合系统,最大的转换效率可达32.2%。通过机器学习对该最优值进行优化,得出太阳能电池与热电器件的面积比为4.41时混合系统性能最优,并通过实验验证了机器学习的预测结果。通过对光伏热电混合系统的结构参数进行优化,探讨了机器学习在能量转换系统性能提升方面的应用,为后续的研究提供了参考。（三）对基于上转换材料的光伏电池进行了实验研究。通过了解上转换材料的发光机制,分析了上转换材料对太阳能电池性能提升的原理。搭建实验测试系统,分别通过激光和光照激发上转换材料,探讨上转换材料在太阳能电池性能提升方面的应用。经实验总结分析,使用上转换材料,可使双面单晶硅电池的功率和效率分别提升约6.64%和6.65%。对比不同聚光比下,上转换材料对太阳能电池性能的影响,分析得出在高倍聚光比下,上转换材料对太阳能电池性能提升的作用更为明显。
史文珍[4]（2021）在《双柏大庄光伏电站发电量最大化最佳倾角调整策略研究》文中进行了进一步梳理太阳能资源具有普遍、取之不尽用之不竭、环保等优点,成为能源发展最受瞩目的可再生能源之一,太阳能发电技术也是现在开发研究的核心技术之一。目前,并网光伏电站的发电效率较低,如何提高光伏电站发电量以及更好的利用太阳能资源,成为现在光伏发电技术解决的重要内容。因此对光伏电站的太阳能光伏发电系统进行研究分析十分重要,本文研究对双柏地区光伏电站的应用具有重要的指导作用,有很大的现实意义。本文介绍了各国太阳能光伏行业的发展概况,以及光伏方阵倾角调整的国内外研究;其次,对光伏发电系统的运行机理、设备构成及类别,以及组件特性进行分析,具体以大庄27MWp光伏电站实际采用的多晶硅组件进行模拟,在温度和光照强度不同的情况下模拟,对光伏组件的输出特性进行分析;然后对大庄27MWp光伏电站的光伏发电系统进行研究分析,包括大庄光伏电站所在位置及当地太阳能资源状况的分析,以及部分大庄光伏电站光伏发电系统组成的分析;接着,分析大庄光伏电站实际运行数据,研究表明大庄光伏电站发电量有季节性变化,光伏电站发电量取决于太阳能辐射量,通过PVSYST软件对大庄光伏电站进行建模仿真,得出辐射量与发电量基本呈现线性关系,光伏电站的发电量有季节性变化的结论;最后在实际大庄光伏电站的光伏组件方位角为0°正南方向的角度下,通过对大庄光伏电站的光伏组件安装倾斜角进行1到90度的辐射量模拟,得出不同倾角下各月太阳能辐射量变化曲线,提出对大庄光伏电站年内倾角调整的研究,按照倾角每月、双月、季度、六月以及三次调整进行研究分析,确定大庄光伏电站年最佳倾角调整策略,提高光伏电站的发电量,使太阳能资源得到更大程度的利用,为双柏地区光伏电站设计提供依据和参考。
曹志兴[5]（2021）在《非富勒烯有机光伏界面电子过程及高效三元电池的制备》文中研究指明近几年来,有机非富勒烯受体材料对有机光伏性能的提升及发展起到至关重要的作用。但是,到目前为止,人们对于其可以取得高能量转换效率的原因以及内在的机理并不十分明确。本论文首先从理论上研究了具有高能量转换效率的有机非富勒烯复合物材料D18/Y6体系的界面激子解离和电荷复合过程。另外,基于稠环噻吩与丙二腈设计合成了几种有机小分子电子给体材料,并将它们作为第二给体来制备基于PM6/Y6体系的三元有机太阳能电池。主要研究内容和结果如下:（1）给体和受体之间的界面电荷转移对有机太阳能电池的光生电荷产生机制和效率有非常重要的影响。在这里,我们从理论上研究了由宽带隙聚合物给体D18和窄带隙小分子受体Y6组成的复合物的激子解离和电荷复合过程。计算结果表明,除了最低的电荷转移态（CT0）外,在D18的最低单重态激发态（S1）以下还有4个高能级界面分子间电荷转移（CT）态,D18上的激子解离到高能级CT态的速度(1010-1012 s-1)比解离到CT0态的速度(107-108 s-1)快得多。相反,由于Y6与D18之间的空穴转移驱动力较小,只有CT0态低于Y6的S1态,而Y6激子进入CT0态的解离速率可高达1013 s-1。我们的研究工作强调了多通道激子解离对于实现高效有机光伏的重要性。（2）基于稠环噻吩与丙二腈设计合成了三种有机小分子给体材料IDM、IDTM和ITM,并对它们的光电性质进行了表征。研究发现,它们的热分解温度均高于350℃,表明这一类有机小分子材料具有良好的热稳定性;紫外吸收光谱显示,三种材料的吸收范围分别位于536 nm,530 nm和556 nm,有效地拓宽了传统给/受体材料PM6/Y6光谱吸收范围;透射电子显微镜和原子力显微镜的测试结果表明,添加第二小分子给体材料可以改善原共混层形貌;三元电池器件的最高能量转换效率达到了16.04%,比二元体系的效率提高了约1%,这些结果表明设计合成宽带隙小分子第二给体材料是提高有机光伏效率的有效策略。
李金玉[6]（2021）在《风光互补发电制氢储能系统研究》文中研究指明我国社会经济发展迅速,人们的生活质量日益提高,能源需求也在不断增加,由此引发了化石能源短缺和环境污染等一系列问题。为了解决这些问题,我国当前致力于可再生能源的开发和利用,其中太阳能和风能的应用最为广泛,技术也日渐成熟,因为两者在时间上具有资源互补性,将两者联合利用可以减少输出电能的波动性,但是由于并网困难和不能及时消纳富裕电能的原因,需要在风光互补发电系统的后端接入更加合适的储能系统,综合考虑多种储能方式后,本文选择了电解水制氢作为系统的储能方式,全文围绕风光互补发电制氢储能系统展开研究。首先介绍了风光互补发电制氢储能系统的整体组成及优点,分别介绍了风力发电部分和光伏发电部分的分类和基本原理、控制器和逆变器的特点和功能以及电解水制氢的三种方法,详细阐述了碱性电解槽电解水制氢的系统组成、工作流程、工作原理以及储存和运输方法等内容。其次是根据风光互补发电制氢储能系统中三大主要部分光伏电池板、风力发电机和电解槽的工作原理和工作特性等建立各自的数学模型及Simulink仿真模型。仿真结果说明了光照强度和温度的变化对电池输出特性的影响,以及光照强度比温度对电池功率输出的影响更大;风力发电功率受风速的影响较大,输出功率与风速呈正相关;温度对电解槽的电压变化影响程度较小,电流对制氢速率的变化影响程度较大,且电流越大,制氢速率越快。然后是对风光互补发电系统的实验和模拟研究以及电解水制氢的模拟实验。实验分析得出:风力发电和光伏发电出力近似相同的风光互补发电系统在天津地区显示出的季节上的互补特性比一个自然日的互补特性略强,从系统全年发电情况可以看出,总发电量基本由光伏发电系统独立供应,春冬季节系统发电量较少,平均每月发电量是8 KW·h,而夏、秋季系统发电量增加,最高可达31.4 KW·h,实际中风力发电系统基本不出力;通过将此系统用于风力资源和太阳能资源更丰富的西藏地区的模拟实验得到:系统表现出的互补特性较强,输出的电能较稳定,同一系统全年各月的平均发电量大约在52 KW·h上下波动,对比说明风光互补发电系统在各个地区的适用性不同,需要结合当地资源对设备容量进行合理配置才能充分发挥该系统的价值。在对实验地冬季和夏季的典型气候日的气象和发电情况进行分析得出,一天中光伏发电量与光照强度呈现出的变化趋势基本相同,风力发电系统基本不出力。从制氢模拟实验可以得出输入电流值越大,产氢速率越高。因此在实际工程中可通过调节前端发电系统的输出电流实现对制氢储能部分产氢量的控制。最后建立了风光互补发电制氢储能系统的全寿命周期经济效益的评估模型,在确定了该种系统的运营模式后,依次建立了系统的全寿命周期运营总成本计算模型、总经济效益计算模型和净利润效益计算模型,再对一个实际案例用建立的算法进行经济性分析,计算出该案例的投资回收期和全寿命周期内各年的净收益以及单位电量成本,证明了风光互补发电制氢储能系统的经济效益较好,具有一定的投资价值和发展前景。
齐冀[7]（2021）在《同位素光伏-热电耦合发电系统研究》文中指出航空航天领域一直是美国、俄罗斯、欧盟、日本、印度、中国等国家的研究重点,以人造卫星等空间飞行器为代表。外太空环境的极端性和复杂性则对卫星的能源供给提出了较高要求,目前近地卫星用电池多为太阳能电池、锂离子电池等。而在深空探测领域,如近月、近火卫星等,需要长时间无太阳光照射的背光工作,太阳能、锂离子电池往往无法长时间满足深空探测的特殊需求。上世纪50年代,为了解决能源持续供给的问题,以美、前苏联为首的国家转向研究基于反应堆和放射性同位素热源的核电池。核电池最初服务于在国防军工事业,现逐渐趋向于民用。目前同位素电池主要包括同位素热光伏（RTPV）和同位素温差电池（RTG）,而单一同位素电池受制于自身理论极限,无法进一步提升系统转换效率,在追求质量比功率的深空探测领域,将二者结合所构成的同位素光伏-热电耦合电池具有很大的研究意义。随着钙钛矿光伏电池的研究深入,由于在低温段温度升高对其转换效率影响较小,可作为耦合系统中RTPV的发电元件,能够在保持较高光电转换效率的同时,将热能通过温差电池进行二次发电,进而提升系统的能量转换效率。目前,国内关于光伏-热电耦合发电的研究以理论计算居多,实验研究相对匮乏,且缺乏一套与实验适配的模拟仿真系统。本文设计搭建了基于实验室条件的耦合平台,并建立了一套与实验数据吻合的仿真模型,由于目前钙钛矿电池研究尚未成熟,本研究采用商业化硅电池,可为未来基于钙钛矿电池的同位素光伏-热电耦合电池的研究做技术储备。在物理设计部分,首先分析了光伏电池与温差电池间接触热阻对系统性能的影响,并设计出一种新型的卡扣结构,可在实现各部件稳定连接的同时有效降低接触热阻的影响。然后结合有限元仿真软件模拟系统温度分布及电输出性能,从而优化并确定了系统内连接方式和各部件材料的选择。最后搭建了光伏-热电耦合平台,实验装置基本与设计吻合,结构稳定,符合预期。在实验分析部分,首先开展系统稳定性测试实验,记录系统关键位置的温度随光照强度的变化趋势。然后通过分组实验分析了光伏电池受光面光照强度、光伏电池温度对光伏、温差电池输出性能的影响。最后分别建立了光电和热电的仿真模型,将仿真输出与实验数据进行对比以验证模型的可靠性。在模拟优化部分,在已验证的有限元仿真软件中建立对照组和实验组,分析了卡扣表面积、引脚宽度和与热电器件隔热层导热系数对耦合系统能量转换效率的影响,得到了基于本设计的结构优化方案,使系统能量转换效率进一步提升。最后,全文综合研究了影响光伏-热电耦合发电系统性能的各个因素,较为完整地阐述了系统设计、实验分析、模型仿真及结构优化过程,建立了一套光伏-热电耦合系统的研究方法,为将来类似研究工作的发展提供了有益的指导。
冉琳[8]（2021）在《小功率风光互补电源的研究与设计》文中研究指明随着物联网技术、大数据技术和人工智能技术的飞速发展,无线传感器网络技术在智慧农业、智慧制作、智慧医疗、智慧旅游等各个领域的应用越来越广泛。但是在户外、危岩等应用场景下,市电、光伏、电池等传统供电方式无法为无线传感器网络提高可靠持续的能量来源,为了保证户外节点能够安全稳定的运行,一种非单一能量来源的小型电源设计具有重要的研究价值。光能和风能是目前应用最为广泛的可再生能源,比较容易捕获,同时风光互补发电系统技术方案较为成熟并且性价比合理,因此本文采用风能和光能作为小型电源的能量来源。本文以小型风光互补发电系统为研究对象,设定功率为6W及以下为小功率。通过在实验室搭建实验平台,测试分析了微风场景下对风力的特性以及影响风力的因素;自主设计并实现了一种小型风力发电机,并基于MATLAB仿真对微风发电机进行建模,深入分析了微风发电机的工作特性,通过测试结果验证了小型风力发电机能够有效捕获风能;基于微风发电机的输出特性,利用四个MOS管与四个电容串并联设计高效四倍压整流电路,实现了低功耗整流;通过对光伏电池特性的分析,在电导增量法算法上引入模糊控制,提出了一种电导增量法与模糊控制结合的最大功率点跟踪（MPPT）算法,提高了跟踪速度,减小了稳定运行时系统的震荡问题;最后,基于Proteus软件对一种小功率风光互补电源系统进行了设计与仿真,对微风发电机、光伏电池阵列、4倍压同步整流、最大功率点跟踪控制、蓄电池等关键模块的输出电压进行仿真与数据分析。实验结果表明,一种小型风力发电机能够将捕获到的能量进行有效的处理与存储,风光互补电源能够满足无线传感器节点的供电需求,为实际场景中无线传感器节点的供电系统提供了一定的参考,具有较好的应用价值。
刘小峰[9]（2021）在《新型二维功能材料的理论设计与研究》文中提出随着石墨烯的问世,对二维材料性质与应用的研究开辟了凝聚态物理一个新的方向。平滑的表面结构、可调的带隙范围、较大的比表面积以及成熟的合成工艺等优异特点,使得二维材料在功能器件应用方面（电子器件、催化等领域）表现出巨大的应用潜力。并且基于二维材料的异质结结构开创的新范例极大地丰富了二维材料的研究与应用。随着计算机科学的发展,第一性原理计算在二维材料性质模拟,与功能性设计方面发挥着重要的作用,极大降低材料的研发难度与周期,能够为实验制备和材料合成提供理论依据与指导。本文主要内容是通过第一性原理计算研究一些新型二维材料及异质结的电子性质,并设计具有特定磁学性质的二维材料,同时也探讨了不同相二氧化钛与水分子界面的电子结构。本文包含以下几章内容:第一章我们首先对二维材料做一个简介并简述量子化学的基础知识,然后介绍密度泛函理论的发展历程,包括密度泛函理论的基本框架、定理、以及所使用的泛函与基组。最后介绍一下我们在进行材料计算模拟中所使用的相关计算软件包。第二章我们利用第一性原理计算设计一种新型的具有超高电导的一维电子化合物:单层Ca4N2。对其电子、输运、机械性质以及保护措施研究发现:阴离子电子能够局域在上下表面钙原子形成的一维沟槽中形成一维阴离子电子链阵列;Ca4N2具有较高载流子的浓度（1.14 ×1015cm-2）和费米速度（0.46 × 106 m·s-1）;室温下的载流子迁移率高达215 cm2·V-1·S-1,高于最好的导电金属铜和银,温度降至2K时,载流子的迁移率提高到106 cm2·V-1·s-1,电导提高到966 S,是目前报道的材料中最高的;单层Ca4N2又具有较小的杨氏模量和较大的泊松比,可用于柔性电子器件;表面的阴离子电子可用石墨烷覆盖进行保护,免受分子的侵害;具有类似几何结构单层Sr4N2同样是一种一维阴离子电子化合物,并且表现出和Ca4N2类似的电子结构。基于一维阴离子电子链可以存在二维材料的表面,并表现出优异的输运性质,我们提出一种更加简单可控的方法来获得一维电子化合物。金刚石的（100）面会发生一个1×2的重构,形成C（100）-1×2表面。表面的两个碳原子重构形成二聚体,沿着垂直二聚体成键的方向,表面会形成一个一维沟槽。通过在沟槽处吸附碱金属钙原子,我们发现电子可以局域在钙原子链的正上方,并且表现出一维电子气的性质。第三章我们基于过渡金属硫化物的单层Janus结构（JTMDs）与石墨烯构成的范德华异质结设计高效的超薄光伏电池。并利用第一性原理计算以及非绝热分子动力学计算验证了该体系能实现光生载流子有效的分离和转移。单层JTMDs（MoSSe、MoSeTe）均是直接带隙半导体,在紫外可见光范围内具有良好的光学吸收性质。JTMDs存在固有偶极,与石墨烯形成G/JTMDs/G“三明治”异质结之后,光生电子或者空穴能够在非绝热或者绝热机制下,倾向于向电势低或者高的一侧石墨烯上转移,转移时间尺度为在100-200 fs。第四章我们利用具有固有磁矩的石墨烯量子点设计一系列具有特定磁学性质的二维磁性材料。三角锯齿型石墨烯量子点基态为铁磁态,磁矩主要局域在锯齿链边缘碳原子,三条边为铁磁耦合。量子点中的两个格点碳原子之间为反铁磁耦合。我们以小尺寸石墨烯量子点、磁性金属原子、或者共轭有机小分子为链接单元,将大尺寸的石墨烯量子点链接在一起构成具有特定磁学性质的二维磁性材料。链接单元与石墨烯量子点顶点处的碳原子之间通过反铁磁方式耦合,进而与边缘碳原子铁磁耦合。通过替换不同的链接单元,我们可以得到铁磁半导体,铁磁金属或者双极磁性半导体。在论文的附录部分我们通过第一性原理计算与实验结合的手段研究锐钛矿TiO2（001）面的几何结构,电子结构以及与水分子之间的相互作用,并从激发态层面初步探讨了金红石相TiO2（110）面与水分子之间的相互作用。我们发现锐钛矿（001）面是ADM和AOM混合的结构。利用第一性原理计算我们确定了实验测得的不同能带的归属并且发现水分子的吸附会改变不同位置氧原子之间的电荷转移,进而影响表面态的变化。其次通过含时密度泛函理论计算我们发现水分子会捕获金红石（110）面的光激发空穴,而不会捕获光激发电子,说明了水分子的光解的第一步可能是一个捕获光激发空穴的过程。
徐伟[10]（2021）在《光伏发电系统的建模及智能MPPT算法研究》文中研究指明随着新能源技术的推广成熟和绿色低碳经济的蓬勃发展,研究人员正不断向长期困扰人类社会发展的两大难题能源短缺和环境污染发起冲击。太阳能凭借其储量充足,清洁环保、可再生等显着优势愈发受到各国政府重视,光伏发电技术利用光生伏打效应以吸收光子能量并对外输出清洁电能备受人们的青睐。光伏发电系统（Photovoltaic Power System,PVPS）在实际运行过程中容易受到天气、温度、湿度等多重因素影响从而导致其功率输出发生变化。为探究环境因素对于PVPS的影响,通过分析光伏电池单、双二极管模型的优缺,提出基于Lambert＿W函数的光伏电池双二极管显式模型,摒弃了传统建模中复杂的迭代过程,避免隐式超越方程的求解困难。利用光伏电池数据手册提取模型参数并推广得到光伏组件和阵列的数学模型,对PVPS中的热斑现象展开成因分析并提出解决措施。以Matlab/Simulink为工具比较了不同工况环境下PVPS特性曲线差异并得到局部阴影下的多峰特性曲线,为优化控制提供了精确的PVPS仿真模型。为提高PVPS在复杂工况下的光电转换效率,采用最大功率跟踪（Maximum Power Point Tracing,MPPT）技术对PVPS进行优化控制。结合误差反向传播人工神经网络（Back Propagation ANN,BP-ANN）的自学泛化能力和粒子群算法（Particle Swarm Optimization,PSO）的全局多目标寻优能力组成了基于BP-ANN&PSO混合算法实现PVPS复杂工况下的MPPT。通过采集PVPS各工况信息以及最大功率点数据对BP-ANN参数进行训练优化,将其结果作为PSO算法粒子位置更新的限制依据并对粒子速度更新参数进行改进,最终实现复杂工况下PVPS的全局寻优。对比传统MPPT的P&O、INC算法能够有效避免早熟现象的发生,稳态精度、暂稳态特性均有一定提升,保证PVPS持续对外输出最大功率。针对PVPS潜在波动性和间歇性缺陷,在PVPS基础上引入功率型器件超级电容器和能量型器件蓄电池组成混合储能系统实现对直流母线电压波动的平抑。利用半桥式双向DC/DC变换器与直流母线进行互联以实现能量的双向传递,通过对光储系统内部功率平衡、工作模式分析,基于状态空间平均法设计双闭环控制器,即以电流内环、电压外环的方式进而控制双向DC/DC变换器开关管的通断,保障光储系统直流母线电压在合理范围内工作,持续向负荷输送优质电能并利用Matlab/Simulink平台进行仿真分析。
二、太阳能光伏电池问世（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、太阳能光伏电池问世（论文提纲范文）
（1）基于CLFR聚光器的太阳能分频光伏/光热系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.2.3 国内外文献综述简析 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 基于CLFR聚光器的光伏/光热系统原理与设计 |
| 2.1 光伏/光热系统工作原理与组成 |
| 2.2 光伏/光热系统聚光器设计 |
| 2.3 分频器设计 |
| 2.3.1 分频器设计方法简介 |
| 2.3.2 分频器设计结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 光伏/光热系统光学性能分析 |
| 3.1 系统聚光性能模拟与分析 |
| 3.1.1 模拟方法及其验证 |
| 3.1.2 聚光性能模拟结果 |
| 3.2 系统结构与光学参数影响分析 |
| 3.3 太阳能集热器参数的影响分析 |
| 3.4 太阳跟踪精度的影响分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 光伏/光热系统热力学分析 |
| 4.1 热力学分析理论基础 |
| 4.2 热力学分析结果 |
| 4.2.1 定参数分析 |
| 4.2.2 变参数分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（2）车载太阳能光伏系统输出功率及发电量预测模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 太阳能电池技术研究现状 |
| 1.2.2 PV-EV系统研究现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 第2章 车载太阳能光伏系统原理分析与系统搭建 |
| 2.1 太阳能电池工作原理分析 |
| 2.2 DC/DC变换电路与MPPT控制策略分析与优化 |
| 2.2.1 DC/DC变换电路 |
| 2.2.2 MPPT控制策略分析与优化 |
| 2.3 锂电池SOC估算方法设计 |
| 2.4 系统搭建与参数测量装置设计 |
| 2.4.1 组成结构分析 |
| 2.4.2 车载太阳能光伏系统充电平台搭建 |
| 2.4.3 光伏系统参数测量设备 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 车辆运行参数对车载太阳能光伏系统的影响分析 |
| 3.1 车载太阳能光伏系统影响因素分析 |
| 3.2 车载太阳能光伏系统仿真结构设计 |
| 3.3 车载太阳能光伏系统温度场Fluent仿真 |
| 3.3.1 控制方程与湍流模型 |
| 3.3.2 Fluent计算域建立与网格划分 |
| 3.3.3 辐射条件设置与边界条件 |
| 3.4 太阳能电池仿真模型建立 |
| 3.4.1 太阳能电池数学模型 |
| 3.4.2 Simulink仿真模型建立 |
| 3.5 仿真结果分析 |
| 3.5.1 车速影响的车载太阳能光伏系统输出功率模型 |
| 3.5.2 功率增长率与ΔT规律分析 |
| 3.6 道路试验验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 光伏系统输出功率及发电量预测模型建立 |
| 4.1 太阳辐射强度的影响因素 |
| 4.1.1 太阳辐射传送方式 |
| 4.1.2 影响地球表面太阳辐射强度的因素 |
| 4.2 太阳辐射强度预测模型建立 |
| 4.2.1 基本参数计算 |
| 4.2.2 辐射强度的确定 |
| 4.3 模型验证 |
| 4.3.1 试验方案设计 |
| 4.3.2 试验结果处理与分析 |
| 4.4 车载光伏系统输出功率及发电量预测模型建立 |
| 4.4.1 模型建立 |
| 4.4.2 模型验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 考虑遮挡率的光伏系统动态输出预测模型修正 |
| 5.1 行驶环境对车载太阳能光伏系统的影响 |
| 5.1.1 试验方案设计 |
| 5.1.2 试验数据处理与分析 |
| 5.2 车载太阳能光伏系统输出预测模型修正 |
| 5.3 经济性及续驶里程预测 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）基于上转换和非成像光学器件的热辐射型能源利用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的背景与意义 |
| 1.2 复合抛物面聚光器与热电器件 |
| 1.2.1 复合抛物面聚光器 |
| 1.2.2 复合抛物面聚光器的应用研究 |
| 1.2.3 热电发电器件 |
| 1.2.4 热电发电器件的研究及应用 |
| 1.2.5 复合抛物面聚光器与热电器件结合的研究 |
| 1.3 聚光光伏-热电复合系统 |
| 1.3.1 聚光光伏原理 |
| 1.3.2 聚光光伏研究现状 |
| 1.3.3 聚光光伏-热电混合系统 |
| 1.3.4 聚光光伏热电混合系统研究现状 |
| 1.4 上转换材料在光伏系统中的应用 |
| 1.4.1 上转换材料发光机制 |
| 1.4.2 上转换材料与光伏发电系统 |
| 1.4.3 上转换材料的研究进展及应用 |
| 1.5 研究的目的 |
| 1.6 本文研究的主要内容 |
| 第二章 高温物体辐射能源的收集与利用研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 复合抛物面聚光器的设计 |
| 2.3 聚光器CPC提升热电器件性能的模拟研究 |
| 2.3.1 物理模型 |
| 2.3.2 边界条件及控制方程 |
| 2.3.3 网格无关性及模型准确性验证 |
| 2.3.4 计算结果与讨论 |
| 2.3.5 结论 |
| 2.4 复合抛物面聚光器提升热电器件性能的实验研究 |
| 2.4.1 实验系统介绍 |
| 2.4.2 实验结果分析与讨论 |
| 2.4.3 结论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 聚光光伏热电混合系统对太阳辐射能量的利用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 聚光光伏热电混合系统的实验研究 |
| 3.2.1 实验系统 |
| 3.2.2 实验过程 |
| 3.2.3 混合系统的功率和效率定义 |
| 3.2.4 实验结果分析讨论 |
| 3.2.5 聚光光伏热电混合系统成本分析 |
| 3.3 机器学习对聚光光伏热电混合系统的研究 |
| 3.3.1 神经网络基础 |
| 3.3.2 深度神经网络 |
| 3.3.3 RNN和LSTM循环神经网络 |
| 3.3.4 注意力机制 |
| 3.3.5 机器学习在器件输出功率预测的研究现状 |
| 3.3.6 机器学习计算模型的选择 |
| 3.3.7 机器学习计算模型的对比和验证 |
| 3.3.8 结果分析与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于上转换材料的光伏系统对太阳辐射的收集利用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 上转换材料与光伏电池的结合方式 |
| 4.3 上转换材料与光伏电池结合的实验研究 |
| 4.3.1 实验测试系统 |
| 4.3.2 上转换材料表征 |
| 4.3.3 结果分析与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 论文主要成果 |
| 5.2 论文主要创新点 |
| 5.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）双柏大庄光伏电站发电量最大化最佳倾角调整策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 能源现状 |
| 1.1.2 太阳能资源 |
| 1.2 国内外光伏产业发展研究现状 |
| 1.2.1 国外光伏产业发展现状 |
| 1.2.2 国内光伏产业发展现状 |
| 1.3 光伏组件倾角调整研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 大庄光伏电站光伏发电系统分析 |
| 2.1 光伏发电理论基础 |
| 2.1.1 光伏发电系统的工作原理 |
| 2.1.2 太阳能光伏阵列的特性分析 |
| 2.2 大庄光伏电站的地理位置及太阳能资源分析 |
| 2.2.1 大庄光伏电站地理位置 |
| 2.2.2 大庄光伏电站太阳能资源分析 |
| 2.3 大庄光伏电站光伏阵列分析 |
| 2.3.1 光伏组件选择 |
| 2.3.2 光伏阵列安装倾角分析 |
| 2.4 大庄光伏电站逆变器选择分析 |
| 2.4.1 逆变器技术指标 |
| 2.4.2 逆变器选型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 大庄光伏电站实际运行数据及仿真分析 |
| 3.1 光伏发电效率影响因素分析 |
| 3.1.1 光伏发电影响因素 |
| 3.1.2 光伏电站理论发电量计算 |
| 3.2 光伏电站实际运行数据分析 |
| 3.2.1 光伏电站实际年内发电量 |
| 3.2.2 光伏电站每月实际发电量分析 |
| 3.3 基于PVSYST的双柏27MWp光伏电站仿真研究 |
| 3.3.1 软件介绍 |
| 3.3.2 光伏电站系统参数设置 |
| 3.3.3 仿真结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 光伏组件最佳倾角调整策略研究 |
| 4.1 基于PVSYST各月倾角仿真 |
| 4.2 倾角固定分析 |
| 4.3 倾角冬夏半年调整分析 |
| 4.4 倾角三次调整分析 |
| 4.5 倾角季度调整分析 |
| 4.6 倾角按双月调整分析 |
| 4.7 倾角每月调整分析 |
| 4.8 对比分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A:攻读硕士学位期间发表的学术论文及专利 |
（5）非富勒烯有机光伏界面电子过程及高效三元电池的制备（论文提纲范文）
| 缩略词 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 有机太阳能电池 |
| 1.2.1 有机太阳能电池发展历程 |
| 1.2.2 有机太阳能电池的结构 |
| 1.2.3 有机太阳能电池的工作原理 |
| 1.2.4 有机太阳能电池的性能参数 |
| 1.3 量子化学计算方法 |
| 1.3.1 薛定谔方程 |
| 1.3.2 哈特里-福克方法 |
| 1.3.3 半经验法 |
| 1.3.4 密度泛函理论 |
| 1.4 三元有机太阳能电池 |
| 1.5 主要研究内容及意义 |
| 第二章 高效有机光伏复合物D18/Y6 界面的多通道激子解离 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 计算方法 |
| 2.2.1 复合物的构建 |
| 2.2.2 电荷转移率的计算 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.3.1 单分子和复合物的几何构型 |
| 2.3.2 库仑能和激发态能量排列 |
| 2.3.3 电子耦合 |
| 2.3.4 重整能 |
| 2.3.5 激子解离与电荷复合速率 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于宽带隙小分子给体材料的高效三元有机光伏电池 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 设计思路 |
| 3.3 实验部分 |
| 3.3.1 实验试剂及原料 |
| 3.3.2 综合表征与实验仪器 |
| 3.3.3 材料的制备过程 |
| 3.4 性质表征 |
| 3.4.1 材料的热稳定性 |
| 3.4.2 材料的光学性能 |
| 3.4.3 材料的电学性能 |
| 3.5 三元太阳能电池器件制备过程 |
| 3.6 三元电池的光伏性能 |
| 3.7 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 附录 |
| 致谢 |
（6）风光互补发电制氢储能系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 可再生能源 |
| 1.1.2 太阳能和风能的介绍和应用 |
| 1.1.3 弃风弃光限电问题 |
| 1.1.4 风光互补联合发电 |
| 1.1.5 储能技术 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 风光互补发电系统研究现状 |
| 1.2.2 电解水制氢储能研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 研究意义 |
| 第二章 风光互补发电制氢储能系统简介 |
| 2.1 系统的基本组成及优点 |
| 2.2 风力发电部分 |
| 2.2.1 风力机的分类 |
| 2.2.2 风力发电的基本原理 |
| 2.2.3 风力机的工作特性 |
| 2.3 光伏发电部分 |
| 2.3.1 光伏电池分类 |
| 2.3.2 光伏发电的基本原理 |
| 2.4 控制器 |
| 2.5 逆变器 |
| 2.6 电解水制氢部分 |
| 2.6.1 电解水制氢的分类 |
| 2.6.2 碱性电解槽电解水制氢过程 |
| 2.6.3 碱性电解槽制氢原理 |
| 2.7 氢气的储存 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 风光互补发电制氢储能系统建模与仿真 |
| 3.1 光伏发电建模与仿真 |
| 3.1.1 光伏发电数学模型 |
| 3.1.2 光伏系统仿真及分析 |
| 3.2 风力发电建模与仿真 |
| 3.2.1 风力发电机数学模型 |
| 3.2.2 风力系统仿真 |
| 3.3 电解槽建模与仿真 |
| 3.4 风光互补发电模拟试验 |
| 3.5 电解水制氢模拟试验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 风光互补发电系统的地域适用性实验研究 |
| 4.1 系统原型 |
| 4.2 系统实验 |
| 4.2.1 气象数据调查 |
| 4.2.2 风光互补发电系统适用性研究 |
| 4.3 实验和模拟对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 风光互补发电制氢储能系统全寿命周期经济性分析 |
| 5.1 风光互补发电制氢储能系统运营模式 |
| 5.2 风光互补发电制氢储能系统全寿命周期总成本计算模型 |
| 5.2.1 系统初始设备投资成本计算模型 |
| 5.2.2 系统设备运行维护成本数学模型 |
| 5.2.3 系统全寿命周期运营总成本数学模型 |
| 5.3 全寿命周期总经济效益数学计算模型 |
| 5.4 系统净利润效益计算模型 |
| 5.4.1 系统各设备的约束条件 |
| 5.4.2 系统全寿命周期净利润计算模型 |
| 5.4.3 基于算法的系统净利润模型求解 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 主要结论和展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文及参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）同位素光伏-热电耦合发电系统研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 缩略词说明 |
| 符号说明 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 同位素光伏-热电耦合发电系统简介 |
| 1.2.1 放射性同位素热源 |
| 1.2.2 光伏发电模块 |
| 1.2.3 温差发电模块 |
| 1.3 国内外研究现状及应用 |
| 1.3.1 光伏电池研究进展 |
| 1.3.2 热电器件研究进展 |
| 1.3.3 光伏-热电耦合系统研究进展 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 光伏-热电耦合发电技术原理 |
| 2.1 光伏模块 |
| 2.1.1 光伏电池的换能过程 |
| 2.1.2 光伏电池的等效电路 |
| 2.1.3 光伏电池的性能表征 |
| 2.1.4 光伏电池的温度效应 |
| 2.2 热电模块 |
| 2.2.1 热电器件的换能过程 |
| 2.2.2 热电器件的性能评估 |
| 2.2.3 热电材料介绍 |
| 2.3 光伏-热电耦合模块 |
| 2.3.1 系统换能过程 |
| 2.3.2 温度对耦合系统的影响 |
| 2.3.3 接触热阻对耦合系统的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 系统物理设计及仿真优化 |
| 3.1 热电模块的选定 |
| 3.1.1 热电材料的选择 |
| 3.1.2 热电器件的几何结构 |
| 3.1.3 器件散热模块的设计 |
| 3.2 系统耦合部件的选定 |
| 3.2.1 耦合卡扣的设计与模拟 |
| 3.2.2 传热介质的设计与模拟 |
| 3.2.3 隔热介质的设计与模拟 |
| 3.3 光伏模块的选定 |
| 3.3.1 光伏电池的设计 |
| 3.3.2 实验光源的选择 |
| 3.4 系统平台的设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 实验与分析 |
| 4.1 系统温度测试 |
| 4.2 不同光强下系统输出性能 |
| 4.3 不同温度下系统输出性能 |
| 4.4 光伏-热电耦合发电的仿真模拟 |
| 4.4.1 光伏模块的仿真模型与结果对比 |
| 4.4.2 热电模块的仿真模型与结果对比 |
| 4.4.3 耦合系统的有限元仿真优化方案 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 主要工作与结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（8）小功率风光互补电源的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 风光互补发电研究与发展 |
| 1.3 论文的研究内容 |
| 1.4 论文的主要结构 |
| 第2章 风光互补发电系统概述 |
| 2.1 风力发电的技术 |
| 2.2 太阳能光伏电池阵列 |
| 2.3 风光互补发电的能量储存 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 风能的捕获与管理 |
| 3.1 风能的特性研究 |
| 3.2 小型微风发电机的设计与测试 |
| 3.3 基于MATLAB/Simulink微风发电机建模 |
| 3.4 AC-DC方案设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于模糊控制的光伏发电MPPT研究 |
| 4.1 光伏电池特性 |
| 4.2 传统电导增量法 |
| 4.3 基于模糊控制与电导增量法的MPPT研究仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 小型风光互补电源设计 |
| 5.1 系统方案 |
| 5.2 硬件电路设计 |
| 5.3 软件系统设计 |
| 5.4 系统仿真与结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果、参加学术会议及获奖 |
| 1 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 2 获奖 |
| 致谢 |
（9）新型二维功能材料的理论设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 二维材料简介 |
| 1.2 密度泛函理论的发展 |
| 1.2.1 Bohn-Oppenheimer近似与Hartree-Fock近似 |
| 1.2.2 密度泛函理论(DFT) |
| 1.3 本文所使用的DFT的计算软件包 |
| 第2章 新型一维电子化合物二维Ca_4N_2的理论设计 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.1.1 电子化合物 |
| 2.1.2 电子化合物的发展 |
| 2.2 计算方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 几何结构 |
| 2.3.2 一维电子结构 |
| 2.3.3 力学性质 |
| 2.3.4 讨论 |
| 2.3.5 稳定性 |
| 2.3.6 多层与体相结构 |
| 2.3.7 其它类似结构的电子化合物 |
| 2.4 总结与展望 |
| 第3章 基于Janus过渡金属硫化物/石墨烯范德华异质结的高效光电池的设计 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 理论模型 |
| 3.3 计算方法 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 几何结构 |
| 3.4.2 G/MoSSe/G异质结中载流子的动力学计算 |
| 3.4.3 G/MoSeTe/G异质结中载流子的动力学计算 |
| 3.5 总结与展望 |
| 第4章 基于三角形石墨烯量子点磁性材料的设计 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 计算方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 三角锯齿型石墨烯量子点 |
| 4.3.2 二维结构 |
| 4.3.3 三角格子的电子结构 |
| 4.3.4 六方格子的电子结构 |
| 4.3.5 稳定性 |
| 4.4 总结与展望 |
| 附录A 基于金刚石(100)面的一维狄拉克电子晶体的设计 |
| A.1 研究动机 |
| A.2 计算方法 |
| A.3 结果与讨论 |
| A.4 本章小结 |
| 附录B 二氧化钛与水分子耦合作用的研究 |
| B.1 锐钛矿与水分子耦合作用的研究 |
| B.1.1 研究背景 |
| B.1.2 计算方法 |
| B.1.3 结果与讨论 |
| B.1.4 水分子与锐钛矿(001)面之间的耦合 |
| B.2 水分子吸附在金红石(110)面激发态研究 |
| B.2.1 研究背景 |
| B.2.2 计算方法 |
| B.2.3 结果与讨论 |
| B.3 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（10）光伏发电系统的建模及智能MPPT算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 光伏发电概述 |
| 1.2.1 国内外光伏发电发展 |
| 1.2.2 光伏发电原理及电池分类 |
| 1.3 光伏发电最大功率跟踪技术发展 |
| 1.4 储能概述 |
| 1.5 论文主要工作 |
| 1.5.1 研究内容与创新点 |
| 1.5.2 章节安排 |
| 第二章 光伏发电系统建模 |
| 2.1 光伏发电系统结构 |
| 2.1.1 独立型光伏发电系统 |
| 2.1.2 并网型光伏发电系统 |
| 2.1.3 混合型光伏发电系统 |
| 2.2 光伏电池模型 |
| 2.2.1 光伏电池工程数学模型 |
| 2.2.2 光伏电池双二极管显式模型 |
| 2.2.3 光伏电池双二极管模型参数提取 |
| 2.3 光伏组件阵列 |
| 2.3.1 光伏组件阵列模型 |
| 2.3.2 光伏发电系统中的热斑现象 |
| 2.4 光伏发电系统仿真 |
| 2.4.1 均匀光照下光伏发电系统仿真 |
| 2.4.2 阴影工况下光伏发电系统仿真 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 光伏发电系统最大功率跟踪 |
| 3.1 最大功率跟踪原理 |
| 3.2 直流斩波电路 |
| 3.2.1 降压斩波电路 |
| 3.2.2 升降压斩波电路 |
| 3.2.3 升压斩波电路 |
| 3.2.4 升压斩波电路参数选择 |
| 3.3 常见最大功率跟踪算法 |
| 3.3.1 恒定电压法 |
| 3.3.2 扰动观察法 |
| 3.3.3 电导增量法 |
| 3.3.4 模糊控制算法 |
| 3.3.5 神经网络算法 |
| 3.3.6 遗传算法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于ANN&PSO混合算法的MPPT |
| 4.1 人工神经网络 |
| 4.1.1 ANN模型 |
| 4.1.2 ANN优化过程 |
| 4.1.3 ANN的分类 |
| 4.2 基于BP-ANN的辅助优化 |
| 4.2.1 BP-ANN神经元及网络结构 |
| 4.2.2 基于BP-ANN的预处理MPPT |
| 4.3 基于ANN&PSO混合算法的MPPT |
| 4.3.1 PSO算法及其数学模型 |
| 4.3.2 基于BP-ANN预处理改进的PSO算法 |
| 4.4 光伏发电系统MPPT |
| 4.4.1 光伏发电系统均匀光照下MPPT |
| 4.4.2 光伏发电系统复杂工况下MPPT |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 光伏发电系统混合储能控制 |
| 5.1 光储系统结构 |
| 5.2 混合储能系统 |
| 5.2.1 蓄电池模型 |
| 5.2.2 超级电容模型 |
| 5.2.3 储能系统中双向直流斩波器 |
| 5.3 基于状态空间平均法的控制策略 |
| 5.3.1 基于状态空间平均法的双向DC/DC变换器建模 |
| 5.3.2 双向DC/DC变换器控制策略 |
| 5.4 光储系统控制策略 |
| 5.4.1 光储系统功率控制流程 |
| 5.4.2 光储系统工作模式及控制单元 |
| 5.5 光储系统仿真 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 1.攻读硕士期间发表的论文 |
| 2.论文相关图表 |
四、太阳能光伏电池问世（论文参考文献）
- [1]基于CLFR聚光器的太阳能分频光伏/光热系统研究[D]. 沈帆. 东北电力大学, 2021(09)
- [2]车载太阳能光伏系统输出功率及发电量预测模型研究[D]. 李学达. 吉林大学, 2021(01)
- [3]基于上转换和非成像光学器件的热辐射型能源利用研究[D]. 何泽明. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2021
- [4]双柏大庄光伏电站发电量最大化最佳倾角调整策略研究[D]. 史文珍. 昆明理工大学, 2021(01)
- [5]非富勒烯有机光伏界面电子过程及高效三元电池的制备[D]. 曹志兴. 河北科技师范学院, 2021(08)
- [6]风光互补发电制氢储能系统研究[D]. 李金玉. 天津商业大学, 2021(12)
- [7]同位素光伏-热电耦合发电系统研究[D]. 齐冀. 兰州大学, 2021(09)
- [8]小功率风光互补电源的研究与设计[D]. 冉琳. 湖北民族大学, 2021(12)
- [9]新型二维功能材料的理论设计与研究[D]. 刘小峰. 中国科学技术大学, 2021(06)
- [10]光伏发电系统的建模及智能MPPT算法研究[D]. 徐伟. 东华大学, 2021(09)
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