2019年, 第7卷, 第1期　
刊出日期：2019-02-27

  

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  生物质气化技术及产业发展分析

  刘华财，吴创之，谢建军，黄艳琴，郎 林，杨文申，阴秀丽

  新能源进展. 2019, 7(1): 1-12. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.01.001

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  生物质气化用途广泛、原料种类和规模适应性强，是实现生物质分布式开发利用和可燃固体废弃物处理的有效途径，可部分替代化石能源、推进节能减排、助力实现可持续发展，在世界范围内得到了广泛应用。本文综述了生物质气化、燃气净化关键技术和供热、发电、合成液体燃料等产业的发展现状，在此基础上对中国生物质气化产业前景进行了展望。
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  金属有机框架及其衍生金属氧化物在锂和钠离子电池中的应用

  徐 远，朱孔军，刘鹏程，王 婧，严 康，刘劲松

  新能源进展. 2019, 7(1): 13-22. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.01.002

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  高性能锂和钠离子电池是未来便携电子设备、电动汽车和大规模储能电站的重要组成部分，受到了各行业的广泛关注。目前商用的锂离子电池和研发中的钠离子电池都面临着一些技术瓶颈，主要表现为能量密度低、充放电慢等，导致无法满足市场的需求。具有独特结构、高比表面积的金属有机框架及其衍生金属氧化物可作为电化学储能器件新型电极材料，满足高性能锂和钠离子电池的要求。本文综述了近年来金属有机框架及其衍生金属氧化物作为锂和钠离子电池电极材料的研究进展，同时指出了金属有机框架及其衍生金属氧化物在实际应用中的不足及未来可能的一些改进措施。
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  塔式太阳能热发电站圆月夜聚光实验研究

  王 楠，王心愉，孙飞虎，郭明焕

  新能源进展. 2019, 7(1): 23-31. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.01.003

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  在塔式太阳能热发电系统中，吸热器采光面上的聚光能流密度分布的测量对优化整个系统的光热性能有着重要意义。本文提出一种基于月光聚光信息的塔式电站定日镜场聚光能流密度分布的间接测量方法。主要介绍2018年9月24日晚在延庆塔式电站开展的两种对月聚光实验：一种是通过塔上布置的照度计标定电荷耦合元件（Charge-coupled Device, CCD）相机拍摄的光斑图像，得到定日镜场聚光光斑的照度分布；另一种是使聚光光斑扫描过照度计，得到不同时刻的照度计数值，通过高斯拟合得到聚光光斑的照度分布。将聚光光斑的照度分布与月光测光站测得的月光法向直射照度对比，得到塔上聚光光斑的相对能流密度分布。实验结果表明，通过月光聚光实验，可以得到塔式电站的聚光光斑的相对能流密度分布（即聚光比分布），为后续依据太阳和月亮之间的亮度分布关系，转换为日光聚光能流密度分布提供实验数据支持。
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  光催化应用于环境治理和光化学合成的研究进展

  李 娟，吴梁鹏，王 楠，李新军

  新能源进展. 2019, 7(1): 32-39.

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  光催化技术是一种在环境和能源领域有着广阔应用前景的绿色技术。本文综述了光催化在环境治理和太阳能光化学合成等方面应用的研究进展，分析了光催化技术应用中存在的主要问题，并展望了其未来的发展趋势。
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  天然气水合物储层力学特性研究进展

  李栋梁，王 哲，吴 起，卢静生，梁德青

  新能源进展. 2019, 7(1): 40-49. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.01.005

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  自然界中的水合物一般产出于深水海底浅层未固结成岩的松散沉积物中和陆域冻土区岩石裂隙或孔隙中。水合物的分解会导致地层胶结强度、孔隙度、地质结构等发生变化，从而引发地质灾害，严重威胁水合物资源的安全开采。本文在大量调研文献的基础上，结合已有的天然气水合物制样、三轴力学测试研究现状和本构模型研究进展，系统分析影响含水合物沉积物的力学特性的主要因素和本构模型的发展趋势，梳理了获得的共识和存在的问题，提出了下一步研究方向，从而为下一步含水合物沉积物力学强度实验、本构模型开发以及储层稳定性研究等提供参考。
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  锂离子电池热管理和安全性研究

  董 缇，彭 鹏，曹文炅，王亦伟，岑继文，郭 剑，赵春荣，蒋方明

  新能源进展. 2019, 7(1): 50-59. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.01.006

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  温度是影响锂离子电池性能、寿命和安全性的重要因素，电池热管理系统能使电池的工作温度维持在适宜范围，保障电池安全、高效和长寿命使用。因此，电池热管理系统对动力和储能设备在不同工况和环境下的运行至关重要。本文介绍了锂离子电池热模型的发展和应用，对热管理和安全性的研究进行了归纳；总结了本课题组的相关工作进展；在此基础上，指出了锂离子电池热管理和安全性进一步的研究方向。
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  微型能源动力装置及微尺度燃烧研究

  李 星，杨浩林，蒋利桥，赵黛青，汪小憨

  新能源进展. 2019, 7(1): 60-74. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.01.007

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  基于燃料燃烧的微型能源动力装置具有高能量密度特性，可提供瓦到百瓦级的能量输出，因此在过去的20年间受到广泛关注。国内外学者研制了微型的燃气轮机、内燃机、推进装置、燃烧器、热电转换装置及热光电转换系统等不同类型的能源动力装置。然而，由于微尺度条件下燃烧环境和常规尺度存在差异，材料、密封及润滑等方面的技术瓶颈，目前大部分微型能源动力装置的性能未能到达预期的目标。由于微尺度燃烧基础理论有别于传统的常规尺度燃烧理论，随着其重要性的凸显，国内外学者对其进行了广泛深入的研究，更加清晰地揭示了微尺度火焰及燃烧的基本特性。本文首先介绍了国内外微型能源动力装置及系统的研究进展，然后对微尺度条件下预混及非预混火焰的研究现状进行了总结，在本文的最后部分提出了微燃烧相关亟待解决的科学及工程问题。
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  基于虚拟三相算法的微网三相逆变器控制

  王 浩，舒 杰，吴昌宏，张继元

  新能源进展. 2019, 7(1): 75-84. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.01.008

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  针对微电网中非隔离型三电平三相三桥臂逆变器采用传统矢量控制时并网电流总谐波畸变（total harmonic distortion, THD）和离网时输出电压THD较高、微网缺相故障时无法运行的问题，提出了基于虚拟三相算法的微电网三相逆变器控制。该控制采用基于一阶惯性环节的虚拟三相算法，对逆变器控制所需的电压、电流每一相采样值构造成虚拟的三相对称矢量，并使用所得的虚拟三相矢量进行矢量控制。该控制将逆变器的三相控制分解成为独立的三个单相控制，可在微网缺相时正常运行，基于虚拟三相矢量每个单相控制可实现矢量控制并获得矢量控制带来的高控制精度和快速响应速度，从而减小逆变器并网/离网运行模式时输出电流/电压的THD。采用MATLAB/ Simulink数字仿真软件进行了该控制方法实际效果的仿真试验，结果验证了该控制方法的有效性。
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  脂溶性荧光染料测定微生物油脂的研究进展

  赵 成，陈雪芳，熊 莲，郭海军，黄前霖，黄 超，陈新德

  新能源进展. 2019, 7(1): 85-92. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.01.009

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  微生物油脂因生产不受气候、季节影响，占地少，所需人力较少等优点，被认为是生物柴油的理想原料。不同种类的油脂微生物的脂质含量差别较大，因此，高效筛选油脂含量高的微生物菌株是开发微生物油脂资源的关键问题，而如何分析、测定微生物的油脂含量是筛选高油脂含量菌株不可缺少的步骤。荧光分析法具有速度快、污染少、可原位测定等优势正逐渐取代传统氯仿/甲醇重量分析方法，被广泛应用于定性定量分析微生物油脂。本文综述了脂溶性荧光染料（以尼罗红与BODIPY 505/515为主）测定微生物油脂的研究进展，以及其应用中存在的问题，并提出了未来改进该方法的研究思路。
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  数据中心冷却节能研究进展

  苏 林，董凯军，孙 钦，黄志林，刘 静

  新能源进展. 2019, 7(1): 93-104. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.01.010

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  数据中心是信息行业的核心基础设施，其能耗巨大，我国数据中心电能使用效率（power usage effectiveness, PUE）远高于发达国家，开展数据中心节能研究具有重要的科学意义。本文从数据中心冷却节能中的核心问题出发，从自然冷却、气流组织优化、蓄冷三个方面对近年来国内外数据中心冷却节能的研究进展进行了阐述，提出自然冷却技术应因地制宜地采用，并应针对自然冷源条件差的地区开展更深入的研究；气流组织优化应在现有气流控制方式基础上针对高功率密度机柜开展机柜级气流组织优化研究；蓄冷技术能为数据中心运营商带来巨大的经济效益，也能给发电和电网输配效率带来巨大提升，现有蓄冷技术蓄冷密度有待提升，针对数据中心应用场景的蓄冷控制策略优化研究应当引起重视。