屋面太阳能电池布设优化模型

以光伏电池接受太阳能辐射强度最大化为目标,建立了太阳能电池板倾角和朝向优化模型,以确定太阳能电池板的最佳布设方式。根据发电量最大化、单位发电费用最小化原则,以净经济效益为目标函数,建立了光伏电池优选模型,对光伏电池进行优选排序从而选出性价比最高的光伏电池,并对模型进行了检验。结果表明：在山西省大同市地区铺设太阳能光伏电池,架空布设电池板的最佳倾角为36°,朝向为南偏西26.5°,光伏电池板最佳布设方式及电池优选模型与实际情况基本相符。     

太阳辐射作用下的飞机表面温场分布实验研究

提出一种通过缩比模型测试飞机在太阳辐射作用下的表面温度场分布,进而通过有限元方法实现太阳辐射温场的三维模拟显示的实验方法.该方法避免了外场测试条件中自然日光辐射强度不可控和环境温度变化的影响,为飞机在太阳辐射作用下的表面温场理论模型验证和实测提供一种有效的方法,对飞机红外特性、日历寿命等研究具有借鉴意义.     

营房太阳能一体化设计

通过对普通建筑太阳能一体化设计技术措施的研究,自技术与建筑美学的角度,从太阳能与营房构件、太阳能与营房设备两方面分析太阳能一体化设计与部队营房的结合方式,探讨太阳能一体化与部队营房系统集成的模式和形态,提出营房太阳能一体化设计的构想。该构想的实现可弥补边远营区传统能源不足的缺口,改善营区环境,提高官兵的生活质量和训练水平,并有助于节能减排和保护自然生态环境。     

重力梯度对超大柔性空间结构在轨动力学特性的影响

空间太阳能电站是一种具有超大和高柔性特征的空间结构,这种空间结构在尺寸上远超以往的航天器,给轨道动力学特性的研究带来了新现象与新问题。以千米量级的哑铃模型为研究对象,考虑重力梯度影响,建立了Hamilton体系下的在轨动力学模型,利用辛龙格库塔法得到了不同参数取值下的动力学响应。通过对比仿真结果,得到了结构尺寸与重力梯度对轨道运动、姿态运动影响的定量关系。仿真结果表明,重力梯度引起了姿态-柔性振动耦合现象,姿态运动影响了结构振动曲线外部包络线样式,而柔性振动改变了姿态运动周期。     

在单晶硅片上直接电化学沉积制备镍反opal光子晶体

采用电化学沉积工艺直接向组装在单晶硅片上的聚苯乙烯胶体晶体中填充金属Ni,成功制备了Ni的反opal光子晶体。采用线性扫描伏安法研究了单晶硅表面的化学刻蚀对Ni的电化学沉积过程的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射等对Ni反opal光子晶体的形貌和结构进行了观察分析,对其光学性能进行了初步研究。研究结果表明,对单晶硅片表面进行化学刻蚀有利于金属Ni的电化学沉积;在PS胶体晶体模板中电化学生长的金属Ni呈多晶状态,去除模板后形成了金属Ni的有序多孔结构。     

机翼变形的临近空间太阳能飞行器平稳升空方案

临近空间太阳能飞行器由于苛刻的能源平衡约束，往往具有大展弦比轻质结构，使得其在低空飞行时空速过低，飞行安全性受到了显著的挑战。为了实现该类飞行器在临近空间工作点与中低空爬升过程的气动性能匹配，提出了基于主动变形的太阳能飞行器升空方案。针对性地研究了可变形飞行器的气动和推进系统建模方法，在此基础上定量分析了不同飞行器构型俯仰、滚转和偏航三个通道稳定性和操纵性。给出了从地面到高空机翼逐渐展平的升空方案，并对升空过程中各高度所需平飞推力和功率进行了校核。结果显示，该方案可以有效提升飞行器中低空稳定性和操纵性，代价是增加了功率消耗。     

广州日总太阳辐射估算

利用广州十年内（1995—2004）的气象数据，进行了逐步回归分析，得出估算日总太阳辐射的模型。并通过平均百分误差、平均偏差和均方根误差对各模型的精确性进行了对比，选择出最优模型。最后用实测的日总太阳辐射数据对选出的最优模型进行验证，结果表明，当日总太阳辐射值较大时，模型估算值与实测数据吻合得很好。     

建筑太阳能光电热一体化系统的瞬态性能模拟

利用TRNSYS软件对重庆夏季建筑屋顶太阳能光电热一体化系统进行瞬态模拟分析计算,得到系统瞬时发电量与一段时间内累计发电量,光电热模块瞬时进出水温度与太阳能平板集热器瞬时进出水温度,系统一段时间内光电热模块累计有效得热量与一段时间内太阳能平板集热器累计有效得热量,系统的光电转换效率、光热转换效率以及太阳能综合利用效率。结果表明,建筑屋顶太阳能光电热一体化系统是重庆地区建筑太阳能光电热一体化系统适宜的型式。     

平流层飞艇太阳电池系统产能分析

平流层飞艇曲面太阳电池的产能与飞艇所在位置、驻空时间、飞行姿态、太阳电池布局等有着密切的关系。通过对太阳辐照模型的分析，结合平流层飞艇驻空期间方位角的变化，采用投影法分别计算曲面太阳电池各投影面的产能，从而计算出太阳电池在驻空过程中的动态发电功率。分析结果表明：曲面太阳电池在水平面内的投影部分是主要产能部分，受飞艇方位角的影响较小；垂直面内的投影部分产能较少，受飞艇方位角影响较大。     

重庆地区复合抛物面聚光型PV/T系统实验

为了能够更加高效地利用太阳能资源,在重庆地区设计并搭建了实验平台,对不同季节复合抛物面聚光型PV/T系统(CPC-PV/T)进行了实验研究。结果表明:尽管重庆地区太阳能资源匮乏,但加入复合抛物面聚光器后,PV/T系统的整体光电转换效率最高可达到17.07%,系统全天光热转换效率达到58.2%。因此,该地区在夏季进行太阳能光电热综合利用是完全可行的,春、秋季太阳较好的天气也可利用。