一、波浪发电装置低输出状态的利用研究（论文文献综述）
邢俊[1]（2021）在《河流监测及复合能量自供能系统研究》文中研究表明近些年,洪涝灾害在我国境内频繁发生,对社会造成了巨大的经济损失,同时对人民的生命安全产生了巨大威胁。洪涝灾害与水情信息密切相关,通过采集与分析水情信息,可以对洪水发生进行预测。无线传感器网络虽适用于河流监测的数据采集,但由于电池供电等问题使其发展受到了限制。河流环境中包括丰富的太阳能和水流振动能,有效地采集这两种能量可为无线河流监测系统提供能量。为此,本文对河流监测系统及其复合能量自供能系统开展了研究,主要工作内容如下:首先,理论分析了光电发电与压电发电的原理,选择光伏电池和压电陶瓷分别作为光电单元和压电单元,在此基础上设计了球形复合能量采集装置并着重设计相匹配的能量管理电路。球形复合能量采集装置使用透明的聚甲基丙烯酸甲酯外壳。在每个球空腔均匀安装多个直径为3 cm的圆形PZT-5压电陶瓷晶片,压电片的间隔90°,在该能量球两个顶部安装光伏电池。复合能量管理电路在输入端加入二极管消除了负载效应,其采用逐级放大的原理,将能量采集装置输出的电能进行管理并存储到超级电容储能元件中。其次,完成了基于STM32的河流监测系统的硬件电路设计和软件设计,主要包含传感器数据采集和通信电路两部分。传感器数据采集模块主要负责采集水情信息,其中水位传感器kps-49c2用于采集河流水位信息,磁敏感传感器YF-S201基于霍尔原理采集水速信息,温湿度传感器DHT11采集湿度信息。为了实现洪水预测,采用已有河流的水情信息构建训练样本与预测样本,一方面,使用训练样本获得了BP神经网络预测模型,另一方面,基于预测样本与本地水情信息分别进行洪水预测,并通过开发的上位机展示洪水分类预警信息。最后,搭建实验测试平台对复合能量采集装置以及河流监测系统进行测试。实验结果表明:光电发电单元在3月份晴天的最高输出功率达到760μW,在阴天时最高输出功率为258μW。压电单元在不同的振动频率下输出功率存在明显差异,配置不同的压电球,发现当压电球直径为120 mm,内嵌8个PTFE小球时输出功率最高,达到57.7μW。复合能量高于两种能量的简单叠加,这主要归因于复合采集时能量管理电路能耗的下降。对河流监测系统进行测试,采集了本地河流的水情信息,分析了无线传感器节点的功耗,并从能量收支平衡的角度论证了自供能的可行性。
刘志伟[2]（2021）在《潜入式波浪能摩擦纳米发电装置的设计与优化》文中研究指明海洋中贮藏着巨大的能量,波浪能作为其中最主要的能量形式之一,一直广受研究者们的关注。另一方面,随着水下传感器、感应器的不断发展,目前的供电技术已经不能满足其大范围、稳定长时间的需求。摩擦纳米发电机（TENG）由于其摩擦起电和静电感应的特殊发电原理,TENG可以将低频的波浪运动直接高效地转化为电能,这为水下传感器、感应器的供电提供了更多可能性,目前将TENG运用到波浪能收集技术当中已成为研究者关注的热门方向。本文设计了一种潜入式波浪能摩擦纳米发电装置,该装置主要包括空心圆柱体、浮子、摩擦纳米发电机和底座组成,摩擦纳米发电机工作模式为垂直接触分离式,接触分离作用主要发生在铝（Al）电极和聚二甲基硅氧烷（PDMS）介电材料之间。主要研究内容和结论如下:（1）提出了潜入式波浪能摩擦纳米发电理论模型,建立了V-Q-I-C-t的关系方程,通过COMSOL有限元分析软件对潜入式波浪能摩擦纳米发电系统进行了静电学仿真模拟分析,进一步利用Simulink软件对潜入式波浪能摩擦纳米发电装置进行振荡仿真分析,得到V-Q-I-C-t的变化规律。（2）摩擦纳米发电材料的制备,通过高速旋涂法制备了纯PDMS薄膜、添加Cu纳米颗粒PDMS薄膜,用扫描电子显微镜进行了PDMS薄膜表面表征,结果表明PDMS薄膜表面平展光滑。（3）通过半物理仿真实验系统对摩擦纳米发电机进行了发电状态测试,比较分析了PDMS薄膜结构参数对摩擦纳米发电机输出状态的影响,得到了其影响规律;同时,比较分析了外部载荷大小、载荷频率对摩擦纳米发电机输出状态的影响及其影响规律。（4）分析了介电材料优化后摩擦纳米发电机的输出状态,发现添加铜（Cu）纳米颗粒可以显着提升摩擦纳米发电机的开路电压。添加0.1g、0.5g、1g三种质量不同Cu纳米颗粒的PDMS薄膜在相同条件下开路电压是纯PDMS薄膜的约1.7倍、3.5倍和4.6倍。
谭绮仪[3]（2021）在《波浪发电系统最大波能捕获分析和功率优化控制》文中认为波浪能可再生、能量蕴涵丰富,故波浪发电逐渐引起重视。但波浪能存在随机性、波动性等问题,这导致波浪发电能量转换效率低下、不能长期稳定运行,制约着其应用开发及商业化发展。针对目前波浪发电捕获率低及系统输出功率波动大的问题,本文以直驱式永磁直线同步发电机波浪发电系统为研究对象,研究系统功率优化控制,提高波浪发电能量捕获效率与系统运行稳定性。首先,为分析波浪发电在海域中的运行状况,基于F-K假定法分析浮子所受波浪力,并构建永磁直线同步发电机数学模型。根据最大功率点跟踪控制原理,获取波浪能发电能量转换装置的最大波能捕获条件,推导系统输出功率特性曲线,分析针对波浪发电系统的最大波浪能捕获控制策略。其次,由于纵横交叉算法结构简单,有利于解决非线性系统寻优求解问题,为提高波浪发电系统波能捕获效率,基于该算法,提出波浪发电系统功率优化控制方案。通过算法横、纵向交叉算子的自寻优功能,获得最优电机电磁力及q轴定子参考电流,应用空间矢量控制实现系统功率优化。仿真表明,所提控制方法在频率稳定且接近浮子固有频率的海域条件下,系统能量捕获率有效提高。接着,针对实际海域中波浪的不规则性,降低算法对系统参数依赖,提出双扰动观察算法实现系统MPPT控制。通过两个开关电容双向互补控制占空比调整系统电压,优化电机电磁力,进而调整发电系统有功出力。双扰动观察算法扩大了电压调节范围,减少了算法死区和误判,抗干扰能力增强。仿真表明,在波浪输入及负荷突变时,所提控制方法增强了系统鲁棒性,提高了发电效率。最后,因波浪发电输出功率波动会造成母线电压波动,为此提出基于混合储能的功率波动抑制策略。构建孤岛波浪发电直流微电网,在混合储能中采用低通滤波控制实现不平衡功率分配。采用改进型直流母线电压信号控制,通过调节混合储能充放电来维持母线电压稳定,平衡系统内功率。在SIMULINK环境中搭建仿真模型,通过RT-LAB实时仿真平台测试,验证了复杂工况下所提控制策略的有效性。
黄俊豪[4]（2021）在《波浪发电系统功率优化分析及自抗扰控制研究》文中研究表明波浪能分布区域广、蕴藏量大,能量密度高,可利用时间长,清洁无污染、持续可再生,是未来新能源发电重要形式,合理开发有助解决沿海城市及海岛用电困境。但波浪运动又是一种无序、时变、随机运动形式,传统控制方法易受波浪激励及恶劣环境影响,导致能量获取效率低,稳定性差,不利于商用化推广。本文以直驱型波浪发电系统为研究对象,提出波浪频率预估方案及适用于整个系统的自抗扰方案。根据牛顿力学定律和等效电路原理,推导共振条件下波浪系统的频域响应函数,获取系统最优负载公式,结合坐标变换后的永磁直线电机数学模型,得到最大波浪捕获对应控制期望。波浪发电系统最大功率控制参数与波浪运动频率相关,而波浪运动具有低频率、小幅值规律,使用加窗傅里叶分解方法,分析激励频谱分布状况并提取主要激励作用频率;采用广义积分锁频环与自适应卡尔曼波频预估方案,监测随机波浪运动频率变化,实现对时变激励频率的高精度在线跟踪。仿真表明,三种方案均可获取随机波浪激励的主频段,运算速度快。针对充满噪音的无序波浪作用下的波浪系统最佳电磁力跟踪问题,提出电流自抗扰控制策略,滤除波浪输入中的高频噪音分量,提取有效微分信号,预估并补偿扰动,改善期望信号跟踪效果,增大波浪能捕捉比例及转换功率输出值。结合波浪系统并网与孤岛运行方式特点,设计用于网侧逆变器的自抗扰控制方案,降低系统对干扰的敏感程度,提高整体稳定性。使用MATLAB/SIMULINK仿真软件搭构直驱型波浪发电系统模型作验证。对于机侧使用空间矢量调制电流控制,仿真表明,在充满噪音的随机波浪作用下,对比传统PI方案,选取自抗扰控制方案的机侧系统目标量期望动态跟踪较好,误差值小,明显抑制抖振现象,系统输出功率提高;基于自抗扰控制的网侧系统,能够满足并网需求的电流相位、频率等,孤岛运行时可保证负载侧的供电可靠性,抗扰能力强。
叶敬昌[5]（2020）在《低频直线运动能量收集装置设计与研究》文中提出直线运动,作为一种自然界常见的振动,有着多种多样的形式,包括海洋波浪、人体行走、悬架系统振动等。蓝色能源的提出,指出了海洋中存在的巨大潜在能源,其中就包括波浪能这类的低频能源。低频直线能量收集技术将这些振动能量收集,运用于物联网、分布式传感网络等,将会给社会带来巨大的经济效益。利用直线发电机收集环境中的直线运动能量,是一种简单方便的方法。考虑到直线运动的特征,本文舍弃传统的电磁式发电方式——这种发电方式适用于50Hz以上的工作频率。摩擦纳米发电机（TENG）,其发电特性来源于麦克斯韦位移电流的第二项,与材料介质的极化有关。这导致了摩擦纳米发电机在低频下的高效发电特性。为了更好收集环境中具有复杂性和随机性的直线运动能量,本文在如何提高低频直线运动能量收集方面进行了研究和讨论。本文从麦克斯韦方程组对摩擦纳米发电的机理进行了分析讨论,对摩擦纳米发电机的低频适应性进行了解释。并且通过与电磁发电机理的对比,说明了其低频优越性。同时,本文从压电能量收集着手,分析了两种在压电能量收集领域的经典收集系统——线性收集系统和非线性收集系统。在此基础上,本文提出了一种新型的非线性接触分离式摩擦纳米直线发电机。文中对发电机的双稳态结构进行了详细的设计,通过建立磁偶极子模型分析装置的双稳态运动。建立系统的双稳态势能函数,计算出了结构的详细参数。同时,将接触分离运动等效为一种三角形运动并进行了简单的分析。装置在使用摩擦纳米发电的基础上,加入了压电发电方式。压电发电弥补了接触分离式摩擦纳米发电机在小振幅下无法发电的缺陷。装置的两种工作模式——惯性力工作模式、受迫力工作模式,使得装置适应不同工作环境。级联设计更是大大增加了发电机的工作量程和应用面。我们将装置的扫频表现与对应的线性结构进行对比,相比于线性结构,本装置将工作带宽拓宽了341%,装置中的摩擦发电元件和压电发电元件的发电量都远超于对应的线性结构。同时,我们进行了低频的电容充电实验,实验中,在0.1Hz的超低频激励下,装置可以将0.1uf电容在60s充至0.12V。并且,装置在自然环境振动的驱动下也能正常工作,自行车在骑行和推行过程中所产生的振动能驱动装置电亮36盏串联的LED灯。自行车骑行以及推行振动的频谱分析表明其为集中在5Hz左右的低频振动。最后,装置能够在远远超过实际自然振动激励强度的条件下稳定工作4500s。本文所提出的“非线性接触分离”式发电机能够工作在较宽的低频段内,为低频直线运动的能量收集提供了一种有价值且有参考性的收集方法。
王富立[6]（2020）在《面向波浪发电技术的圆筒型永磁直线发电机设计研究》文中提出波浪能作为一种广泛存在于海洋之中的自然能源,具有分布面广、能量密度及持续性高等特点;基于直线发电机的波浪发电系统,无需考虑传动、变速等复杂的机械结构设计,具有结构简单、换能效率高、维护方便等优点,易于小体积结构、高性能输出的性能设计,现今受到了业界广泛关注。目前,特殊用途的小功率发电系统已经在航海灯、海洋观测仪器等小型设备中得到了广泛的推广和应用。针对小型自供能技术中波能发电对发电机输出电能质量、功率密度等的需求,本文提出高性能圆筒型永磁直线发电机（Tubular Permanent Magnet Linear Generator,TPMLG）设计的研究,从结构设计、工作模态、结构优化、性能分析等方面,系统的探讨了适用于波浪发电技术的TPMLG的设计经验及准则。在TPMLG的结构设计方面,对应用环境及结构特点进行分析,确立外长次级结构作为发电机的主体方案;采用无槽结构,降低初级铁芯的含量及质量,同时削弱齿槽效应对TPMLG性能影响,以提高复杂环境波浪能量应用的可靠性;在结构方案的基础上,结合波浪发电技术的应用需求,着重讨论电磁负荷、永磁体阵列、绕组形式、磁场校核等因素下TPMLG的设计准则。采用有限元分析方法,完成TPMLG电磁方案的设计及结构参数的优化;以提高电能质量和运行稳定性为主要目标,研究了永磁体厚度、径向/轴向充磁的永磁体结构下径向截面面积比、气隙长度、绕组径向/轴向厚度等结构参数对电动势和定位力的影响。在此基础上,讨论了有效降低电动势波形畸变率和定位力、提高电动势幅值的方法,以完成TPMLG结构参数的优化,并讨论了空载和负载情况下TPMLG的输出特性;结合结构方案的对比、电压波形质量分析、带载运行特性讨论,提出了外径、体积等结构参数限制下TPMLG高功率密度设计的准则。在发电模型建立方面,采用有限元法提取TPMLG磁链等电磁参数作为输入量,结合小振幅波理论,建立基于波浪运动的发电系统数学模型;讨论波浪能的波幅、周期因素对发电机输出性能的影响,总结得到波浪能波幅、周期对发电机输出性能相关性的内在规律,为后续系统模型的精确建立提供理论指导。
刘春元,洪立玮,黄磊,祝贺[7]（2019）在《外次级永磁直线电机在波浪发电系统中的应用》文中提出对直驱式波浪发电系统的几种永磁直线电机（PMLM）进行比较分析,发现外次级结构的圆筒型PMLM具有较高的功率密度,且便于系统的集成和电能后处理。首先,利用有限元对PMLM的结构进行优化,分析电机的磁力线和磁感应强度分布图,空载和负载感应电动势。然后,根据有限元优化的电机尺寸加工一台样机,并对其电磁性能进行测试,验证电机设计的有效性。最后,设计并加工一套双浮子直驱式波浪发电系统。在连云港海域分别进行静水和动水实验。实验结果表明,所设计的直驱式波浪发电系统能将波浪能转换为电能,可为日后大规模开发和利用波浪能积累经验。
宋文杰,刘鹏,温京亚,蒋庆林,刘巧君,史宏达,王磊[8]（2019）在《基于链轮链条传动的振荡浮子运动性能仿真研究》文中研究表明文章提出了一种基于链轮链条传动的振荡浮子式波浪能转换装置,该装置可提高二级能量转换过程的效率。文章首先介绍了链轮链条传动的工作原理,并对浮子在链轮链条作用下的受力情况进行了分析;然后以链轮链条传动的振荡浮子运动性能为主要研究内容,利用Matlab/Simulink软件仿真分析了浮子在不同波高及加载条件下的运动位移和速度变化情况,并通过水工物理模型试验进行了对比验证。仿真与试验结果表明:链轮链条传动方案具有高效性及可行性,可为该类装置的设计优化提供参考依据。
朱玲[9]（2019）在《考虑极端波浪的新型可阵列化波浪发电装置水动力优化研究》文中研究说明相比其它形式的海洋可再生能源,波浪能具有能流密度高和分布范围广的优点,其时空分布特性决定了波浪发电技术在海岛和深远海的资源开发方面具有特殊的优势和广阔应用前景,但波浪发电装置走向成熟需要经过理论研究、初步设计、数值优化、模型实验和实海况验证五个阶段性的漫长循环过程,同时发电装置在获取波浪能的同时还可能承受各种极端波浪的破坏作用,因此目前波浪发电产品常常因其性价比不高而未实现规模产业化,在制约其产业化的众多技术难点中,装置的水动力性能优化是一个重点环节,其研究将具有重要的水动力学理论意义和工程实际意义。本文将针对一种新型的密闭气动式双浮体波浪发电装置进行研究,装置的核心技术是通过上下浮体间的相对垂荡运动捕获能量,装置的上浮体质量和外形设计对装置吸收波浪能的影响最为直接,同时装置受到的极端波浪力的安全性问题也最为突出,因而装置上浮体的水动力性能优化对于装置的吸收能量效率和安全性能都十分重要,另外装置的阵列化研究对于波浪发电的产业化也具有重要意义,另外因为系泊部分对该装置主要起到水平限位的作用,为了突出本文的研究重点,文中的研究暂时忽略了系泊部分的影响。文中首先开展了上浮体最优型式的确定工作,为此本文选取了三种简单常见的上浮体形状,分析比较了上浮体形状参数对自由垂荡双浮体水动力响应的影响;并考虑双浮体波浪发电装置的能量采集输出系统是线性的弹簧阻尼系统,基于势流理论建立双浮体系统在垂荡方向上的频域运动方程并求解,理论分析发现阻尼对系统固有周期及垂荡运动的影响较大,而刚度的影响较小;进一步利用AQWA对双浮体系统在规则波下进行时域分析,得到了双浮体系统的垂荡运动响应及对波浪能的瞬时吸收功率,为了验证数值模拟结果的可靠性,本文还对三种不同上浮体型式的发电装置进行了规则波物理模型实验,实验结果与数值模型计算的时域结果进行对比基本吻合,通过以上研究确定了在本文波浪范围条件下合适质量的平底柱形为上浮体的最优型式。其次,为了考虑双浮体装置在恶劣海况极端波浪作用下的安全性能,文中基于一种特殊的极端随机波浪——畸形波生成理论,采用Matlab建立了畸形波生成的数值模型,进而利用AQWA-Drift导入畸形波的波面时程曲线进行时域分析,得到双浮体系统的垂荡响应并进行装置的可靠性分析,结果表明在畸形波作用瞬间,系统的垂荡位移、速度和波浪力都剧烈变化,双浮体间的弹簧张力和单点系泊的缆绳张力也产生瞬间极大突变,这些对装置的可靠性来说都是极其不利的,文中基于计算结果给出了装置加强的可靠建议。最后,考虑到未来波浪发电能够实现规模产业化,文中在双浮体系统水动力性能优化分析的基础上,针对直线式、矩形式和圆周式三种阵列形式,基于AQWA建立的频域和时域数值模型对阵列波浪发电装置展开了优化研究,研究不同排列方式、排列间距及波浪参数对波浪能装置阵列系统的运动特性及吸收效率的影响,最终确定在本文波浪范围条件下合适间距的圆周式阵列是最为理想的阵列模型。本文通过理论解析、数值计算和物模实验三种研究手段分析了不同波浪条件下一种新型双浮体波浪发电装置的水动力学性能,开展了不同上浮体型式优化、阵列形式的优化和极端波浪条件下的安全可靠性等研究工作,最终的研究成果和建议可为我国的波浪发电利用研究和产业发展提供有意义的科学参考价值。
任小虎[10]（2019）在《新型摩擦纳米发电机的设计及其自供能应用研究》文中研究指明能源在人类生活中扮演着非常重要的角色,现阶段能源的消耗主要依赖于传统化石能源,这是一种有限的、非可再生的能源。随着化石能源的不断开采和枯竭,迫切需要寻找一些新型的能源形式。人们日常生活环境中无处不在的机械能,形式丰富多样,受环境因素影响较小,是潜在的能够大规模应用的能源之一。但是,机械能收集的方式大都基于传统的电磁发电机,而电磁发电机因其自身的工作原理所限,难以有效收集环境中低频、随机的能源。作为新型能源收集装置,摩擦纳米发电机（TENG）凭借着能量密度大、转换效率高、质量轻、成本低、选材广泛、可规模化等诸多优点,在微纳机械能的收集领域成为了科研人员的研究热点。自2012年发明以来,关于摩擦纳米发电机的报道层出不穷,能够从生物运动、机械振动、波浪、气流等多种多样的机械能中获得能量,可以为便携式电子终端、环境检测、医药研究、能源转换等提供自供电和自驱动器件,展现了良好的应用前景。要继续进一步地发展摩擦纳米发电机,需要深入研究其工作原理,进一步拓展其应用范围,使其能够实现商业化,从而改变人们获取能源的方式,改善人类生存环境。要利用摩擦纳米发电机实现实际应用,需要从材料性能优化与器件结构设计出发,提高摩擦纳米发电机的电输出特性与能量转换效率。此外,还要考虑设计的摩擦纳米发电机的工艺性、稳定性、环保性以及成本等特性,从而使其适应于各种不同的应用需求。本论文以材料性能优化与结构设计为原始出发点,旨在提高摩擦纳米发电机输出性能,探索其在自供能系统领域的一些新颖功能应用。在摩擦电极材料性能优化方面,本论文分别从材料表面成分改性（氟硅烷改性）和材料纳米结构构筑（静电纺丝制备纳米纤维）两个方面入手研究,通过增强电极摩擦电荷密度来提高摩擦纳米发电机的输出性能。在器件设计方面,本论文基于所研究的摩擦电材料构建了不同结构的摩擦纳米发电机,研究了器件参数对性能的影响,并探索了器件在不同自供能系统中的应用。本论文主要工作如下:构建了一种基于固体废弃物的接触-分离式摩擦纳米发电机。该发电机以废弃橡胶粉作为负摩擦电极材料,通过对橡胶粉颗粒氟化改性极大地提高了纳米发电机的输出性能。接枝在橡胶粉颗粒表面的氟硅烷极大地增强了橡胶颗粒表面的电负性,使其作为摩擦电极材料时可产生更多的摩擦电荷,从而提高了摩擦纳米发电机的输出特性。设计了一种磁力驱动的非接触式磁电-摩擦电混合纳米发电机。该混合发电机集成了接触-分离式摩擦纳米发电机与电磁发电机。在摩擦纳米发电机中,以磁性Fe3O4纳米颗粒嵌入的聚偏二氟乙烯（Fe3O4@PVDF）纳米纤维膜作为负摩擦电材料,使其可以通过外磁场变化非接触式地触发驱动。将同一机械能同时通过不同形式转换为电能,可以通过外磁场变化非接触式地触发同时驱动摩擦纳米发电机与电磁发电机。基于电磁-摩擦电混合纳米发电机构建了可穿戴的自供能系统,将收集的人体运动能量转换为电能,并存储在储能器件中可以用来驱动一些小功率电子产品持续正常地工作。这一设计为用于可穿戴电子的复合自供能系统的研究开辟了一条新的途径。开发了一种柔性的可穿戴的自充电能源织物,该器件由一个储存能源的纤维状非对称超级电容器和收集能源的摩擦纳米发电机织物所组成。其中,摩擦纳米发电机织物由一根单电极型的纤维状摩擦纳米发电机通过传统纬编工艺构筑而成。整个系统都由纤维状器件编织而成,因此可以任意变形,并且可以将多种形式的运动机械能转换为电能。纤维状超级电容器是以碳纤维束为集流体,碳纤维束上电沉积Co3O4纳米片作为负极,活性炭作为正极的全固态非对称超级电容器。该自充电能源织物能有效地收集人体运动机械能并将转换的电能存储在储能器件中为电子产品供能。设计了一种同轴型旋转式的摩擦纳米发电机（CRF-TENG）。该发电机可以通过同轴的转子和定子的相对转动将转动机械能转换为电能。基于CRF-TENG构建了理论模型,并通过有限元仿真揭示了CRF-TENG工作的物理机制。然后通过数学模型的建立及理论方程的解析得到了CRF-TENG的理论输出特性。通过实验测试了制备的CRF-TENG输出特性,对比了实验结果与理论结果。基于制备的CRF-TENG构建了风能收集器,展现了这种摩擦纳米发电机在环境机械能收集方面的应用潜力,并展望了其在自供能系统中的应用前景。基于同轴旋转式摩擦纳米发电机构建了一种风能收集器。其中以静电纺丝纳米纤维作为摩擦电材料。该器件可以高效地将环境中的风能转化为电能。将该器件与电解水结合构建了一种自供能电解水产氢系统。可以将环境中的风能转换为电能并通过变压整流后电解离子溶液产生氢气,用于新型清洁能源的制备。通过气体循环系统与气相色谱结合定量地表征了自供能电解水系统的产氢率。该工作不仅提出了一种环境友好、工艺简单、成本低廉的微型风力发电装置,也为新型清洁能源的大规模制备提供了新的途径。
二、波浪发电装置低输出状态的利用研究（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、波浪发电装置低输出状态的利用研究（论文提纲范文）
（1）河流监测及复合能量自供能系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 河流监测研究现状 |
| 1.3 洪水预测算法研究现状 |
| 1.4 能量采集器研究现状 |
| 1.4.1 光电能量采集研究现状 |
| 1.4.2 电磁能量采集研究现状 |
| 1.4.3 摩擦能量采集研究现状 |
| 1.4.4 压电能量采集研究现状 |
| 1.4.5 不同能量采集方式对比 |
| 1.5 本课题研究内容以及章节安排 |
| 第二章 复合能量采集系统设计 |
| 2.1 能量采集系统整体设计 |
| 2.2 能量采集原理及各系统设计 |
| 2.2.1 光电发电原理及单元设计 |
| 2.2.2 压电发电原理及单元设计 |
| 2.3 复合能量采集装置设计 |
| 2.4 能量采集系统电路设计 |
| 2.4.1 接口电路设计 |
| 2.4.2 能量管理电路 |
| 2.4.3 DC-DC电路设计 |
| 2.4.4 能量管理电路的PCB设计 |
| 2.5 储能单元分析 |
| 2.5.1 锂电池特性分析 |
| 2.5.2 超级电容特性分析 |
| 2.5.3 储能元器件的比较 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 河流监测系统硬件设计 |
| 3.1 河流监测系统硬件整体设计方案 |
| 3.2 MCU最小系统设计 |
| 3.3 传感器信号采集电路设计 |
| 3.3.1 湿度传感器电路 |
| 3.3.2 水位传感器电路 |
| 3.3.3 水速传感器电路 |
| 3.4 通信电路设计 |
| 3.4.1 CAN通信电路 |
| 3.4.2 蓝牙通信电路 |
| 3.5 PCB制图与实物图 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 河流监测系统软件设计 |
| 4.1 河流监测系统软件整体设计方案 |
| 4.2 传感器数据采集软件设计 |
| 4.2.1 水速传感器数据采集设计 |
| 4.2.2 温湿度传感器数据采集设计 |
| 4.2.3 水位传感器数据采集设计 |
| 4.3 数据通信模块软件设计 |
| 4.3.1 CAN通信软件设计 |
| 4.3.2 低功耗蓝牙模块软件设计 |
| 4.4 上位机展示平台软件设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验测试及结果分析 |
| 5.1 测试平台搭建 |
| 5.2 传感器模块测试 |
| 5.2.1 传感器理论功耗分析 |
| 5.2.2 传感器数据采集测试 |
| 5.2.3 传感器实际功耗 |
| 5.3 光电能量测试 |
| 5.4 压电能量测试 |
| 5.5 压电与光电复合输出测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于BP神经网络的洪水预测 |
| 6.1 BP神经网络概述 |
| 6.2 BP神经网络模型 |
| 6.3 模型评估指标 |
| 6.4 BP神经网络训练及预测结果分析 |
| 6.4.1 构建样本库 |
| 6.4.2 BP神经网络训练 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）潜入式波浪能摩擦纳米发电装置的设计与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 波浪能发电技术研究现状 |
| 1.2.1 波浪能理论 |
| 1.2.2 基于法拉第电磁感应原理的波浪能发电技术研究 |
| 1.2.3 基于摩擦纳米发电原理的波浪能发电技术研究 |
| 1.3 本文创新点 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 装置的结构设计与发电原理 |
| 2.1 潜入式波浪能摩擦纳米发电装置的结构 |
| 2.2 潜入式波浪能摩擦纳米发电装置发电原理 |
| 2.2.1 浮子振荡理论 |
| 2.2.2 垂直接触分离式摩擦纳米发电理论 |
| 2.3 本章小节 |
| 第3章 装置模拟仿真分析 |
| 3.1 潜入式波浪能摩擦纳米发电装置的静电学仿真分析 |
| 3.2 潜入式波浪能摩擦纳米发电装置的振荡仿真分析 |
| 3.3 不同波浪高度下摩擦纳米发电机的发电状态仿真分析 |
| 3.4 不同波浪圆频率下摩擦纳米发电机的发电状态仿真分析 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 垂直分离式摩擦纳米发电机的制备 |
| 4.1 实验设备 |
| 4.2 实验材料 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 PMMA基底处理 |
| 4.3.2 纯PDMS膜制备 |
| 4.3.3 加入铜纳米颗粒的PDMS膜制备 |
| 4.3.4 PDMS膜的表面处理 |
| 4.3.5 PDMS膜表面表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 半物理仿真实验研究与分析 |
| 5.1 半物理仿真实验系统 |
| 5.2 摩擦纳米发电机瞬时发电状态分析 |
| 5.3 PDMS薄膜尺寸对发电状态影响 |
| 5.3.1 PDMS膜宽度对发电状态影响 |
| 5.3.2 PDMS膜厚度对发电状态影响 |
| 5.4 载荷大小对发电机发电状态影响 |
| 5.5 Cu纳米颗粒对发电机发电状态影响 |
| 5.6 载荷频率对发电机发电状态影响 |
| 5.7 摩擦纳米发电机稳定性测试 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间科研成果情况 |
（3）波浪发电系统最大波能捕获分析和功率优化控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外波浪发电技术研究现状 |
| 1.2.1 波浪发电装置 |
| 1.2.2 波浪发电技术所存在的问题 |
| 1.3 波浪发电系统功率优化控制技术研究 |
| 1.3.1 最大功率点跟踪控制 |
| 1.3.2 平抑系统功率波动控制 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 第二章 直驱波浪发电水动力模型及最大波能捕获分析 |
| 2.1 浮子的水动力分析 |
| 2.1.1 Froude-Krylov假定法 |
| 2.1.2 浮子的波浪力 |
| 2.2 永磁同步直线发电机数学模型 |
| 2.3 直驱式波浪发电系统最大波能捕获分析 |
| 2.3.1 最大功率点跟踪控制原理 |
| 2.3.2 波浪发电系统的功率特性 |
| 2.4 波浪发电装置的仿真模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于纵横交叉算法的波浪发电系统功率优化 |
| 3.1 粒子群优化算法 |
| 3.1.1 粒子群优化算法基本原理 |
| 3.1.2 粒子群优化算法执行过程 |
| 3.2 纵横交叉算法的实现 |
| 3.2.1 纵横交叉算法基本原理 |
| 3.2.2 纵横交叉算法在系统中的应用 |
| 3.3 仿真结果分析 |
| 3.3.1 CSO算法实现 |
| 3.3.2 基于CSO算法的功率优化控制 |
| 3.3.3 波浪发电系统运行稳定性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 直驱波浪发电系统双扰动观察算法MPPT控制 |
| 4.1 基于双扰动观察算法的波浪发电系统模型构建 |
| 4.1.1 系统拓扑结构 |
| 4.1.2 系统工作原理 |
| 4.2 双扰动观察算法的实现 |
| 4.2.1 双扰动观察算法基本原理 |
| 4.2.2 双扰动观察算法在系统中的应用 |
| 4.3 仿真分析 |
| 4.3.1 构建波浪发电系统模型 |
| 4.3.2 最大波能捕获控制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于混合储能的波浪发电系统直流母线电压信号控制策略 |
| 5.1含混合储能的波浪发电直流微电网结构与功率优化原则 |
| 5.1.1 波浪发电直流微电网系统结构 |
| 5.1.2 系统功率优化原则 |
| 5.2 系统功率优化控制 |
| 5.2.1 混合储能内功率分配 |
| 5.2.2 改进型直流母线电压信号控制 |
| 5.3 波浪发电系统功率优化策略验证 |
| 5.3.1 系统功率优化仿真分析 |
| 5.3.2 实时仿真试验分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得与学位论文相关的成果 |
| 致谢 |
（4）波浪发电系统功率优化分析及自抗扰控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景和研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 波浪发电技术研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 波浪发电系统控制策略 |
| 1.4 本论文主要研究与结构安排 |
| 第二章 波浪发电装置结构模型及最大功率捕获原理 |
| 2.1 波浪发电系统结构 |
| 2.2 波浪分析理论 |
| 2.3 振荡浮子WEC动力学模型分析 |
| 2.4 PMLSM数学模型及控制目标 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 波浪主频预估技术研究 |
| 3.1 加窗傅里叶主频预估 |
| 3.1.1 离散傅里叶分析 |
| 3.1.2 加窗傅里叶分析 |
| 3.2 锁频环主频预估 |
| 3.3 自适应卡尔曼主频预估 |
| 3.3.1 卡尔曼滤波原理 |
| 3.3.2 自适应卡尔曼滤波 |
| 3.4 仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 波浪发电系统自抗扰功率优化控制 |
| 4.1 传统电机控制策略 |
| 4.2 自抗扰控制基本原理 |
| 4.2.1 跟踪微分器TD |
| 4.2.2 扩张状态观测器ESO |
| 4.2.3 非线性反馈控制NLSEF |
| 4.3 波浪发电系统自抗扰控制器设计 |
| 4.3.1 波浪发电系统TD设计 |
| 4.3.2 波浪发电系统ESO设计 |
| 4.3.3 波浪发电系统NLSEF设计 |
| 4.4 仿真结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于自抗扰控制的波浪发电系统网侧控制设计 |
| 5.1 波浪发电系统并网运行网侧控制方案 |
| 5.2 波浪发电系统孤岛运行网侧控制方案 |
| 5.3 仿真分析 |
| 5.3.1 并网运行仿真 |
| 5.3.2 孤岛运行仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（5）低频直线运动能量收集装置设计与研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 低频直线运动能量的收集方法 |
| 1.2.1 电磁收集方法 |
| 1.2.2 压电收集方法 |
| 1.2.3 摩擦纳米发电收集方法 |
| 1.3 论文的研究内容 |
| 1.4 论文的章节安排 |
| 第二章 基本工作机理 |
| 2.1 摩擦纳米发电机的基本发电机理 |
| 2.2 结构分析 |
| 第三章 结构设计以及模型分析 |
| 3.1 能量收集装置工作概述 |
| 3.1.1 工作模式 |
| 3.1.2 工作指标 |
| 3.2 结构设计 |
| 3.3 物理模型 |
| 3.4 材料制备与特性 |
| 第四章 实验论证 |
| 4.1 受迫力工作模式下的低频响应 |
| 4.2 惯性力工作模式下的低频宽频响应 |
| 4.3 实际环境激励下装置的响应 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文的主要工作 |
| 5.2 论文的创新点 |
| 5.3 论文的不足 |
| 5.4 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（6）面向波浪发电技术的圆筒型永磁直线发电机设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 波浪发电技术简介 |
| 1.2.2 永磁直线发电机在波浪发电中的应用研究 |
| 1.2.3 高性能永磁直线发电机的研究 |
| 1.3 本论文的主要工作 |
| 第二章 圆筒型永磁直线发电机的设计 |
| 2.1 适用于波浪发电技术的TPMLG方案设计 |
| 2.1.1 概述 |
| 2.1.2 发电机结构方案的讨论 |
| 2.1.3 初级铁芯结构的设计 |
| 2.1.4 次级永磁体充磁结构的设计 |
| 2.2 发电机的主要参数设计 |
| 2.2.1 主要尺寸的计算 |
| 2.2.2 电磁负荷的设计 |
| 2.2.3 气隙长度的设计 |
| 2.2.4 绕组结构的设计 |
| 2.2.5 主磁通永磁体的设计 |
| 2.2.6 发电机材料的选择 |
| 2.3 磁路计算 |
| 2.4 设计结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于有限元法的分析与优化 |
| 3.1 有限元电磁场分析基本方程 |
| 3.2 模型及仿真 |
| 3.2.1 有限元模型的建立 |
| 3.2.2 感应电动势 |
| 3.3 发电机结构参数对感应电动势的影响 |
| 3.3.1 感应电动势产生机理 |
| 3.3.2 充磁结构对感应电动势的影响 |
| 3.3.3 面积比K对感应电动势的影响 |
| 3.3.4 永磁体厚度对感应电动势的影响 |
| 3.3.5 气隙长度对感应电动势的影响 |
| 3.4 定位力分析 |
| 3.4.1 定位力产生机理 |
| 3.4.2 绕组轴向厚度对定位力的影响 |
| 3.4.3 永磁体厚度对定位力的影响 |
| 3.4.4 机械气隙长度对定位力的影响 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 圆筒型永磁直线发电机性能分析 |
| 4.1 发电机空载性能分析 |
| 4.1.1 磁场分布 |
| 4.1.2 感应电动势 |
| 4.1.3 定位力 |
| 4.2 发电机带载性能分析 |
| 4.2.1 纯阻性负载 |
| 4.2.2 阻感性负载 |
| 4.3 固有电压调整率及抑制方法 |
| 4.4 输出功率特性分析 |
| 4.4.1 速度与输出功率的关系 |
| 4.4.2 负载与输出功率的关系 |
| 4.5 损耗分析 |
| 4.5.1 损耗计算 |
| 4.5.2 损耗与效率 |
| 4.6 本章小节 |
| 第五章 波浪运动对发电机性能影响研究 |
| 5.1 发电机动子的运动分析 |
| 5.1.1 俘能结构简化 |
| 5.1.2 动子的运动方程 |
| 5.2 基于波浪运动的发电模型搭建 |
| 5.2.1 模型搭建思路 |
| 5.2.2 发电机的数学模型 |
| 5.3 仿真与分析 |
| 5.4 波幅与周期对输出性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（7）外次级永磁直线电机在波浪发电系统中的应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 直驱式波浪发电系统及运动方程 |
| 1.1 直驱式波浪发电系统 |
| 1.2 运动方程 |
| 2 PMLM的结构 |
| 2.1 磁力线分布 |
| 2.2 磁感应强度 |
| 2.3 感应电动势 |
| 3 实验研究 |
| 3.1 电机加工 |
| 3.2 电机测试 |
| 3.3 海试实验 |
| 4 结论 |
（8）基于链轮链条传动的振荡浮子运动性能仿真研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 链轮链条传动系统的工作原理 |
| 2 基于链轮链条传动的振荡浮子获取能量的数学描述 |
| 2.1 链轮链条传动系统的阻力分析 |
| 2.2 浮子运动的数学描述 |
| 3 振荡浮子的运动特性仿真分析 |
| 3.1 不同波高下的浮子运动位移及速度对比 |
| 3.2 不同负载下的浮子运动位移及运动速度对比 |
| 4 基于链轮链条传动的振荡浮子运动性能试验验证 |
| 4.1 试验原理 |
| 4.2 试验结果分析 |
| 4.3 能量转换效率 |
| 5 结论 |
（9）考虑极端波浪的新型可阵列化波浪发电装置水动力优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 波浪能的研究背景及意义 |
| 1.1.1 波浪能开发意义 |
| 1.1.2 本研究意义 |
| 1.2 波浪能分布 |
| 1.2.1 全球波浪能的分布 |
| 1.2.2 我国波浪能的分布 |
| 1.3 波浪发电装置分类 |
| 1.4 国内外波浪发电装置研究现状 |
| 1.4.1 国内外波浪发电技术研究现状 |
| 1.4.2 国内外波浪发电装置的水动力学研究现状 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 第二章 装置的结构原理和数值建模理论基础 |
| 2.1 新型密闭气动式双浮体波浪发电装置 |
| 2.1.1 双浮体波浪发电装置的特点 |
| 2.1.2 双浮体波浪发电装置的工作原理 |
| 2.2 波浪理论 |
| 2.2.1 Airy波浪理论 |
| 2.2.2 随机波浪理论 |
| 2.3 三维势流理论 |
| 2.3.1 基本方程和边界条件 |
| 2.3.2 波浪力的计算 |
| 2.4 浮体的频域运动模型 |
| 2.4.1 浮体的频域运动方程 |
| 2.4.2 质量与回复刚度矩阵 |
| 2.4.3 附加质量与附加阻尼 |
| 2.5 水动力计算软件AQWA |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 双浮体波浪能装置的运动响应分析 |
| 3.1 上浮体的水动力分析 |
| 3.1.1 三种不同底部形状的上浮体 |
| 3.1.2 平底柱形上浮体的水动力分析 |
| 3.1.3 锥底柱形上浮体的水动力分析 |
| 3.1.4 球底柱形上浮体的水动力分析 |
| 3.1.5 不同形状上浮体的比较 |
| 3.2 双浮体系统在波浪作用下的频域分析 |
| 3.2.1 双浮体系统在波浪中的运动方程 |
| 3.2.2 双浮体系统的频域分析模型 |
| 3.2.3 双浮体系统的频域响应 |
| 3.3 规则波下双浮体系统的时域分析 |
| 3.3.1 双浮体系统的运动响应 |
| 3.3.2 双浮体系统的吸收功率 |
| 3.4 等比例模型实验 |
| 3.4.1 相似准则 |
| 3.4.2 模型结构及实验工况 |
| 3.4.3 实验结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 双浮体装置在不同波浪条件下的运动响应 |
| 4.1 随机波下双浮体系统的时域分析 |
| 4.2 畸形波的数值模拟 |
| 4.2.1 畸形波定义 |
| 4.2.2 畸形波的理论模型 |
| 4.3 畸形波下双浮体系统的时域分析 |
| 4.3.1 双浮体系统的运动响应 |
| 4.3.2 双浮体系统的可靠性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 阵列式双浮体波浪能装置的运动响应分析 |
| 5.1 阵列式双浮体波浪能装置 |
| 5.2 阵列式双浮体波浪能装置的频域分析 |
| 5.2.1 频域模型建立 |
| 5.2.2 频域计算结果分析 |
| 5.3 阵列式双浮体系统的时域方程 |
| 5.4 阵列式双浮体波浪能装置的时域分析 |
| 5.4.1 时域模型建立 |
| 5.4.2 规则波下阵列式系统的运动响应 |
| 5.4.3 不同波浪参数对圆周式阵列系统吸收效率的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论及展望 |
| 结论 |
| 主要创新点 |
| 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 弹簧阻尼系统模拟程序 |
| 1.1 双浮体波浪能装置 |
| 1.2 阵列式双浮体系统 |
| 附录2 双浮体装置在AQWA中的计算程序 |
| 2.1 频域水动力分析 |
| 2.2 时域分析 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）新型摩擦纳米发电机的设计及其自供能应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 论文的主要创新与贡献 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 能源危机与可再生能源 |
| 1.1.1 能源危机 |
| 1.1.2 绿色可再生能源的需求 |
| 1.1.3 环境微机械能的收集 |
| 1.2 摩擦纳米发电机的发展与应用 |
| 1.2.1 摩擦纳米发电机的理论基础 |
| 1.2.2 摩擦纳米发电机的结构设计与类型 |
| 1.3 摩擦纳米发电机的应用与研究进展 |
| 1.3.1 基于摩擦纳米发电机的海洋波浪能收集研究进展 |
| 1.3.2 基于摩擦纳米发电机的电化学应用系统的研究进展 |
| 1.3.3 能量收集与存储集成系统的研究进展 |
| 1.4 本论文的选题依据及研究内容 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 实验原料与试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 表征与测试方法 |
| 第3章 基于氟化改性废弃橡胶粉的摩擦纳米发电机 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 废弃橡胶粉的表面氟化改性 |
| 3.3 基于废弃橡胶粉的摩擦纳米发电机的构筑 |
| 3.4 实验结果与讨论 |
| 3.4.1 基于废弃橡胶粉的摩擦纳米发电机的工作原理 |
| 3.4.2 基于废弃橡胶粉的摩擦纳米发电机的电输出性能 |
| 3.4.3 基于氟化废弃橡胶粉的摩擦纳米发电机的输出性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 集成超级电容器与摩擦纳米发电机的自充电织物 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 织物型摩擦纳米发电机的构筑 |
| 4.3 纤维状超级电容器的制备 |
| 4.3.1 正电极活性物质的制备 |
| 4.3.2 负电极活性物质的制备 |
| 4.4 实验结果与讨论 |
| 4.4.1 织物型纳米发电机的工作原理与输出性能 |
| 4.4.2 纤维状超级电容器的结构与电化学性能 |
| 4.4.3 织物型自供电系统的构筑 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 磁力驱动的非接触式电磁-摩擦电混合纳米发电机 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Fe_3O_4@PVDF纳米纤维膜的制备 |
| 5.3 非接触式电磁-摩擦电混合纳米发电机的构筑 |
| 5.4 实验结果与讨论 |
| 5.4.1 Fe_3O_4@PVDF纳米纤维膜的结构与形貌分析 |
| 5.4.2 非接触式电磁-摩擦电混合纳米发电机的工作原理 |
| 5.4.3 非接触式电磁-摩擦电混合纳米发电机的电输出性能 |
| 5.4.4 非接触式电磁-摩擦电混合纳米发电机在自供能系统中的应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 同轴型旋转式摩擦纳米发电机 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 同轴型旋转式摩擦纳米发电机的结构设计与原理 |
| 6.3 同轴型旋转式摩擦纳米发电机的制备 |
| 6.4 输出特性的理论分析与数学模型的建立 |
| 6.4.1 短路电荷Q_(SC)随α变化的数学模型 |
| 6.4.2 CRF-TENG的等效电容C的数学模型 |
| 6.4.3 CRF-TENG输出的电阻特性的数学模型 |
| 6.5 输出特性的实验结果与讨论 |
| 6.6 基于同轴旋转式摩擦纳米发电机的风能收集器 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 基于风能收集器的自供能电解水系统 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 基于摩擦纳米发电机的风能收集器的构筑 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 旋转式摩擦纳米发电机的工作原理与理论模拟 |
| 7.3.2 基于摩擦纳米发电机的风能收集器的输出特性研究 |
| 7.3.3 自供能电解水系统的构筑与产氢性能 |
| 7.4 本章小结 |
| 主要结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
四、波浪发电装置低输出状态的利用研究（论文参考文献）
- [1]河流监测及复合能量自供能系统研究[D]. 邢俊. 南京信息工程大学, 2021
- [2]潜入式波浪能摩擦纳米发电装置的设计与优化[D]. 刘志伟. 集美大学, 2021(01)
- [3]波浪发电系统最大波能捕获分析和功率优化控制[D]. 谭绮仪. 广东工业大学, 2021
- [4]波浪发电系统功率优化分析及自抗扰控制研究[D]. 黄俊豪. 广东工业大学, 2021
- [5]低频直线运动能量收集装置设计与研究[D]. 叶敬昌. 合肥工业大学, 2020(02)
- [6]面向波浪发电技术的圆筒型永磁直线发电机设计研究[D]. 王富立. 广东工业大学, 2020(06)
- [7]外次级永磁直线电机在波浪发电系统中的应用[J]. 刘春元,洪立玮,黄磊,祝贺. 太阳能学报, 2019(11)
- [8]基于链轮链条传动的振荡浮子运动性能仿真研究[J]. 宋文杰,刘鹏,温京亚,蒋庆林,刘巧君,史宏达,王磊. 可再生能源, 2019(09)
- [9]考虑极端波浪的新型可阵列化波浪发电装置水动力优化研究[D]. 朱玲. 华南理工大学, 2019(01)
- [10]新型摩擦纳米发电机的设计及其自供能应用研究[D]. 任小虎. 西北工业大学, 2019