浙江大学刘宏伟，迎来2024年第5篇SCI！
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Renewable Energy
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Design and simulation of an off-grid marine current-powered seawater desalination and hydrogen production system
Ren H.; Liu H.; Gu Y.; Yang J.; Lin Y.; Hu W.; Li W.
Published：2024-06-01
DOI：10.1016/j.renene.2024.120472
研究背景
在当今社会，许多孤岛和偏远地区面临着能源供应和淡水资源短缺的问题。如何利用可再生能源来解决这些挑战一直是一个备受关注的话题。然而，传统的能源供应方式存在效率低下和环境影响大的问题，需要寻找更加可持续和高效的替代方案。
研究内容
最近一篇发表在《Renewable Energy》期刊上的论文提出了一个创新的方案，旨在利用海洋潮流能源为孤岛和偏远地区提供稳定的能源和淡水资源。该研究设计了一个集成的海洋潮流能源驱动海水淡化和氢气生产系统。通过将发电机和海水泵整合到风机顶部并与主轴机械连接，提高了系统的整体效率和集成度。研究设计了四种运行模式以及相应的启停和最大功率点跟踪控制策略，以实现能量在两个负载之间的分配。考虑到海洋潮流能源的正弦特性导致频繁的启停，研究还设计了一种软启动过程，包括双液压蓄能器和平稳过渡过程，以避免进料压力和流量的突变。最终，通过模拟获得了系统的性能。在6小时的落潮期间，海水淡化系统总共产生了841.77升淡水，而电解器产生了1038.5标准升氢气，并消耗了0.95升水。涡轮机的平均功率系数为0.434，海水淡化系统的比能耗为2.03千瓦时/立方米，表明系统具有良好的最大功率点跟踪性能和高效率。
研究意义
这项研究的创新之处在于将海洋潮流能源与海水淡化和氢气生产相结合，为解决孤岛和偏远地区的能源和淡水问题提供了一种新的可持续解决方案。通过高效利用海洋资源，不仅可以为这些地区提供稳定的能源供应和淡水资源，还可以减少对传统能源的依赖，降低环境影响，推动可持续发展。这项研究为未来在这一领域的进一步探索和应用提供了有益的参考和启示。
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