混合可再生能源路燈照明系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

王劍楠，潘文平，何麗娜，吳　奈（.南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院，江蘇南京206；2.河海大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇南京2006；3.地理信息工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安70054）

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混合可再生能源路燈照明系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

王劍楠1，潘文平1，何麗娜2，3，吳奈1
（1.南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院，江蘇南京211106；2.河海大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇南京210016；3.地理信息工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安710054）

摘要：商業(yè)用的獨(dú)立照明系統(tǒng)一般是基于傳統(tǒng)光伏電池和蓄電池配置而成。然而在遠(yuǎn)離赤道的地區(qū)無(wú)法滿足一整年的工作要求。為了提高傳統(tǒng)照明系統(tǒng)的實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性以及環(huán)保性，設(shè)計(jì)了一種由光伏電池、蓄電池組件和燃料電池組成的混合可再生能源系統(tǒng)來(lái)為路燈供電。在保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行的同時(shí)，減少系統(tǒng)規(guī)模并盡可能降低成本是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。為了減小系統(tǒng)的規(guī)模和成本，從能量管理的角度提出了一種解決該問(wèn)題的新方法。建立了整個(gè)照明系統(tǒng)的仿真模型，通過(guò)定量分析確定了基于遺傳算法的隨機(jī)優(yōu)化算法對(duì)整個(gè)系統(tǒng)成本進(jìn)行優(yōu)化，找出合理配置。使用的方法和結(jié)論可以為其他獨(dú)立照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供幫助。

關(guān)鍵詞：可再生能源；照明系統(tǒng)；燃料電池；遺傳算法

路燈照明系統(tǒng)是一種必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施。城市中，已經(jīng)有構(gòu)建好的電網(wǎng)可以供路燈直接接入。而在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，因?yàn)槠涞乩砦恢没蚧A(chǔ)設(shè)施建設(shè)等條件的限制，照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)就顯得非常困難。通常的解決方法是使用光伏發(fā)電與普通蓄電池相結(jié)合的獨(dú)立照明系統(tǒng)［1-4］。然而，在遠(yuǎn)離赤道的地區(qū)，太陽(yáng)能并不充足且太陽(yáng)輻射量受季節(jié)變化的影響較大，這種方法并非一直有效。在太陽(yáng)能短缺時(shí)（尤其是冬天），需要增加光伏面板的表面積和蓄電池的容量來(lái)滿足照明所需電能。

為了解決這一問(wèn)題，本文提出一種由光伏系統(tǒng)、蓄電池組件和質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）組成的混合照明系統(tǒng)。研究中，國(guó)外學(xué)者提出增加一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行額外供電［5］。然而，這種辦法在消耗額外能源的同時(shí)會(huì)排放大量的溫室氣體。在國(guó)內(nèi)，周林基概述了一種風(fēng)光互補(bǔ)照明系統(tǒng)［6］，該系統(tǒng)通過(guò)控制器給蓄電池蓄能，當(dāng)太陽(yáng)能不足時(shí)，由風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)補(bǔ)充。但這種方法只局限于風(fēng)能資源充足的地區(qū)。考慮到環(huán)保性和實(shí)用性，使用可再生能源產(chǎn)生氫氣的燃料電池作為附加供電系統(tǒng)是一種合適的方法。設(shè)計(jì)時(shí)，主要問(wèn)題集中在系統(tǒng)各組件（光伏面板、蓄電池、燃料電池等）尺寸的選擇，以及對(duì)整個(gè)系統(tǒng)配置成本的優(yōu)化。而遺傳算法在電源優(yōu)化領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用［7-8］，它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)尺寸全局最優(yōu)的理想算法。

首先介紹混合可再生能源照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建系統(tǒng)的仿真模型。然后對(duì)目標(biāo)函數(shù)中各參數(shù)的影響進(jìn)行定量分析，選擇基于遺傳算法的隨機(jī)優(yōu)化算法搜索系統(tǒng)最優(yōu)配置。最后，討論了優(yōu)化結(jié)果并從能量的角度闡述了優(yōu)化后系統(tǒng)的特性。

1　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1蓄電池

采用鉛蓄電池作為太陽(yáng)能電源系統(tǒng)的儲(chǔ)能裝置。由于蓄電池能量密度高、功率密度高、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)、充放電性能好以及價(jià)格便宜等特點(diǎn)［9］，是光伏發(fā)電中理想的儲(chǔ)能設(shè)備。通常，照明系統(tǒng)中的負(fù)載恒定，因而對(duì)電池的電流響應(yīng)速度要求低。此外，蓄電池的重量對(duì)系統(tǒng)也無(wú)影響，其效率可達(dá)80％［10］。

1.2光源

大多數(shù)路燈采用的是高壓氣體放電燈，它們的平均壽命一般為12 000 h（少于3年）。本文選擇的是LED燈，它具有超長(zhǎng)壽命，可達(dá)100 000 h，而且十分節(jié)能（本文中PLED＝60 W）、環(huán)保。隨著制造能力的提高，LED燈的價(jià)格在不斷降低。在實(shí)際情況中，還可以調(diào)暗LED燈的亮度來(lái)降低能耗。

1.3光伏電池

該照明系統(tǒng)中，每年光伏電池提供的電能大約為328.5 kWh（由公式1中得出）。路燈平均每天工作時(shí)間為12 h（光照為零時(shí)路燈打開(kāi)）。以美國(guó)波特蘭地區(qū)為例，該地區(qū)的太陽(yáng)輻射年總量是1.2 MWh·m-2，需采用300 Wp的多晶硅太陽(yáng)能電池，因而每個(gè)路燈使用的光伏面板的表面積至少為3m2。為了減小表面積，唯一的辦法就是增加其他供電能源，采用混合能源的形式為路燈供電。這種情況假設(shè)電池產(chǎn)生足夠的電能為路燈供電。實(shí)際上，考慮到季節(jié)性的天氣因素，需要在夏季存儲(chǔ)一部分電能以供冬季使用。

1.4電力變換器

需要3個(gè)DC-DC變換器。第1個(gè)變換器通過(guò)采用MPPT（最大功率點(diǎn)追蹤）算法來(lái)找到PV最大功率；第2個(gè)通過(guò)負(fù)載控制電流流向；第3個(gè)變換器用來(lái)控制燃料電池的電流。對(duì)于整個(gè)照明系統(tǒng)，光伏面板是不能同LED直接相連，因?yàn)樗鼈儾粫?huì)同時(shí)工作。本文假設(shè)每個(gè)變換器效率為100％。

1.5燃料電池

在太陽(yáng)輻射微弱而照明需求較高的階段，增加額外的供電電源顯得十分必要。被廣泛應(yīng)用于分布式發(fā)電系統(tǒng)的質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）［11］是一種合適的選擇。它通過(guò)對(duì)氫氣和氧氣的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，是一種清潔、高效的綠色環(huán)保電源。商業(yè)化的PEMFC發(fā)電成本約為5（Ballard公司的Nexa FC）。儲(chǔ)氫罐可放置于路燈桿內(nèi)，更換頻率不低于2年。

該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。燃料電池在冬季的某些緊急階段工作。此時(shí)負(fù)載所需電能多（夜間時(shí)間長(zhǎng)），而光伏發(fā)電量較少。當(dāng)電池的荷電狀態(tài)SOC處于較低水平（如30％），燃料電池工作為路燈供電。白天，路燈處于閉合狀態(tài)時(shí)，F(xiàn)C和PV同時(shí)給蓄電池充電?？紤]到FC的使用壽命，不能頻繁地啟動(dòng)或停止。最后，當(dāng)蓄電池達(dá)到充滿狀態(tài)，F(xiàn)C停止工作。

圖1　混合系統(tǒng)模型Fig.1 Principle of the simulation

2　系統(tǒng)模型

2.1照明系統(tǒng)模型

提出了一種簡(jiǎn)單的混合照明系統(tǒng)模型，主要由光伏電池、蓄電池組件和燃料電池組成。能夠從能量的角度準(zhǔn)確評(píng)估系統(tǒng)配置。因而只考慮系統(tǒng)的功率和能耗，不考慮設(shè)備的電壓和電流。

光伏發(fā)電模型可以看作是一個(gè)增益，將天氣數(shù)據(jù)（太陽(yáng)輻射）轉(zhuǎn)化為電功率。增益Gpv由公式（2）給出。其中，APV是太陽(yáng)能電池板表面積，m2；ηpv是太陽(yáng)能電池陣列的效率。

蓄電池的模型可由公式（3）描述。Eb為蓄電池存儲(chǔ)的電能；Pb d表示蓄電池放電功率；Pb c為蓄電池的充電功率。這個(gè)模型雖然比較簡(jiǎn)單，但足夠描述蓄電池的狀態(tài)。需要注意的是，若計(jì)算出的電能是負(fù)值（圖4所示），則表示光伏系統(tǒng)的發(fā)電量小于消耗量，需要蓄電池組件貯存的電能作為補(bǔ)充。Eb的最小值即為全年累計(jì)最大虧欠量，在成本函數(shù)中被用來(lái)表示對(duì)不被采用方案的懲罰。

在照明系統(tǒng)中，燃料電池（FC）總是在同一運(yùn)行點(diǎn)工作，即發(fā)出的功率是恒定的。因而，其工作效率也是恒定的。基于這個(gè)假設(shè)，燃料電池發(fā)出的電功率可以簡(jiǎn)化為由氫氣產(chǎn)生的化學(xué)能功率的增益。故可由如下積分得到氫氣的消耗量［12-13］：

燃料電池的工作和停止?fàn)顟B(tài)是由蓄電池的荷電狀態(tài)（SOC）來(lái)決定的。當(dāng)電池的SOC達(dá)到某個(gè)SOCmin，則FC開(kāi)始工作；當(dāng)蓄電池充電到電量某一高值SOCmax時(shí)，則FC停止運(yùn)行。

整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行原理如圖2所示。蓄電池的功率變化情況由公式（5）給出：

圖2　仿真模型原理圖Fig.2 Principle of the simulation model

2.2天氣數(shù)據(jù)

采用真實(shí)的氣象數(shù)據(jù)來(lái)仿真光伏面板實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。為此，選取了位于美國(guó)波特蘭地區(qū)的太陽(yáng)能電站2014年某時(shí)間段內(nèi)每天5 min一個(gè)值的太陽(yáng)能輻照度數(shù)據(jù)。圖3為一個(gè)采樣圖。

圖3　太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)Fig.3 Insolation data

為了使建立的光伏發(fā)電模型更為準(zhǔn)確，本文連續(xù)2年采用相同的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真。以避免原電池的荷電狀態(tài)（SOC）可能帶來(lái)的影響；因此，第2年的仿真結(jié)果更為準(zhǔn)確。

氣象觀測(cè)站對(duì)太陽(yáng)輻射的觀測(cè)數(shù)據(jù)有2個(gè)：水平面直接輻射（Idir h）和水平面散射輻射（Idif h），W·m-2。兩者的總和就是水平面總輻射（Iglobal h）。水平面總輻射不能直接用于計(jì)算非水平放置的光伏電池陣列發(fā)出的電功率，需要對(duì)觀測(cè)值進(jìn)一步轉(zhuǎn)化以適用于傾斜放置的光伏電池陣列。Idir h與當(dāng)?shù)氐木暥龋é眨?、太?yáng)赤緯角（δ）和PV傾斜角（β）相關(guān)［14］。δ是太陽(yáng)輻射同地球赤道平面的夾角。由于地球自轉(zhuǎn)軸和地球軌道平面之間的夾角幾乎是不變的，因而太陽(yáng)赤緯角δ隨季節(jié)變化，其變化周期為一年，即地球的公轉(zhuǎn)周期。按照庫(kù)珀（Cooper）方程，赤緯角可得［15］：

式中：N為按天數(shù)順序排列的積日。1月1日為0，2日為1，其余類推。

從水平面直射輻射轉(zhuǎn)化到傾斜的光伏電池面板上的輻射值可如下表示：

太陽(yáng)的散射部分比較復(fù)雜，水平面散射輻射是太陽(yáng)輻射經(jīng)過(guò)大氣中的云、氣體分子、塵埃等散射到地球水平面的輻射?？梢钥醋魇桥c地球表面正交的射線。因而，從水平面直射輻射轉(zhuǎn)化到傾斜的光伏電池面板上的輻射值可表示為

光伏電池面板上獲得的太陽(yáng)總輻射（Iglobal i）即為Idif i與Idir i之和。同時(shí)，光伏電池面板產(chǎn)生的能量與Iglobal i成正比。

2.3成本函數(shù)

成本函數(shù)即為要求其最小值的目標(biāo)函數(shù)，可以分成兩個(gè)部分。第一部分取決于使用設(shè)備的參數(shù)（功率、容量等），各項(xiàng)目在系統(tǒng)壽命周期內(nèi)的單位成本如表1所示。第二部分是懲罰函數(shù)，取決于蓄電池貯存的電能（見(jiàn)公式9）。電力變換器的成本相比于整體的成本可以忽略，在此不再加以考慮。

表1　系統(tǒng)中各項(xiàng)單位成本和壽命周期Tab.1 Unit cost and lifetime of element

光伏面板的使用壽命和整個(gè)系統(tǒng)的壽命（LT）相同。因而PV發(fā)電成本與其發(fā)出的功率直接相關(guān)，見(jiàn)公式（10），LTb表示蓄電池的使用壽命。蓄電池的成本也由其使用壽命所決定，由公式（11）表示：

如上所述，蓄電池模型中貯存的電能可能是負(fù)值。其虧損與計(jì)算出的全年累計(jì)最大虧欠量（Ebmin）或連續(xù)2個(gè)虧欠期之間的盈余量（Esurplus）有關(guān)?？梢酝ㄟ^(guò)計(jì)算蓄電池2年內(nèi)存儲(chǔ)電能情況獲得Ebmin和Esurplus，如圖4所示。

圖4　兩年內(nèi)蓄電池存儲(chǔ)電能的計(jì)算值Fig.4 Evolution of energy stored by battery over 2 years

公式（12）表示燃料電池總的成本，由燃料電池發(fā)電成本和消耗氫氣的成本兩部分構(gòu)成。系統(tǒng)的工作壽命LT為25年，而燃料電池（FC）的使用壽命由它的工作時(shí)間和其工作開(kāi)始與結(jié)束的循環(huán)次數(shù)決定。在系統(tǒng)的工作壽命內(nèi)，所需的燃料電池?cái)?shù)目NFC由公式（13）給出。

在遺傳算法中，添加懲罰函數(shù)項(xiàng)是為了確保群體中具有一定數(shù)量的非可行解，使遺傳算法從可行域和不可行域2個(gè)方向進(jìn)行搜索，進(jìn)而找到全局最優(yōu)［16］。本文中的懲罰函數(shù)分為2種情況（見(jiàn)公式14）。第1種情況是系統(tǒng)正常工作，蓄電池容量Qb足夠大。在這種情況下，懲罰值與一年內(nèi)蓄電池電能的盈余量有關(guān)。實(shí)際上，如果存在盈余，意味著系統(tǒng)尺寸設(shè)計(jì)過(guò)大，應(yīng)當(dāng)減少光伏系統(tǒng)的發(fā)電功率，從而降低系統(tǒng)成本。

第2種情況是蓄電池容量不足，累積值Ebmin為負(fù)。此時(shí)，懲罰值主要由蓄電池的荷電狀態(tài)SOC的最小值決定。而且，虧損依舊與第一種情況中的盈余量有關(guān)。

2.4仿真結(jié)果

仿真模型在Matlab軟件中建立，模型中各參數(shù)初始設(shè)定如表2所示，仿真結(jié)果如圖5所示。當(dāng)FC不工作，白天光伏系統(tǒng)給蓄電池充電，晚上蓄電池以一個(gè)恒定功率放電。當(dāng)蓄電池的SOC達(dá)到較低水平時(shí)，F(xiàn)C開(kāi)始工作。光伏系統(tǒng)和燃料電池同時(shí)給蓄電池充電，直到SOC達(dá)到一個(gè)較高的值。根據(jù)仿真結(jié)果再對(duì)由公式（9）推導(dǎo)出的整個(gè)系統(tǒng)適應(yīng)度進(jìn)行計(jì)算。

表2　仿真模型中的參數(shù)Tab.2 Parameters of simulation model

圖5　仿真結(jié)果Fig.5 Simulation results

3　優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1問(wèn)題構(gòu)建

在設(shè)計(jì)街燈照明系統(tǒng)時(shí)，各個(gè)項(xiàng)目（PV，F(xiàn)C和蓄電池）的功率或容量必須事先確定。若只考慮一種供電電源的情況，所需優(yōu)化參數(shù)減少，問(wèn)題容易解決。當(dāng)考慮了多種供電電源時(shí)，問(wèn)題就變得復(fù)雜：每種電源的功率需要進(jìn)行分析，還需要考慮每一項(xiàng)的價(jià)格及其壽命周期。在本優(yōu)化問(wèn)題中，由于PV的發(fā)電量取決于天氣，因而目標(biāo)函數(shù)同其余各項(xiàng)的參數(shù)并沒(méi)有直接的聯(lián)系。目標(biāo)函數(shù)即成本函數(shù)由公式（9）給出。該問(wèn)題可由如下公式化表示：在可行域D內(nèi)找到等式（15）的解。

混合系統(tǒng)的可行域又由向量x中各參數(shù)的定義域所決定：

3.2初步分析

為了選擇合適的優(yōu)化算法，需要對(duì)成本函數(shù)中每一參數(shù)（見(jiàn)表2）的影響進(jìn)行分析。選取某一個(gè)參數(shù)為變量，其余參數(shù)恒定，依次進(jìn)行分析。根據(jù)該參數(shù)的變化作出成本函數(shù)變化圖，以此選出對(duì)成本函數(shù)影響最大的參數(shù)。仿真結(jié)果如圖6所示。圖6顯示了所有參數(shù)對(duì)于成本函數(shù)的影響。其中，Qb是對(duì)成本函數(shù)影響最大的參數(shù)，影響值超過(guò)5 000 S。別的參數(shù)也對(duì)成本有著重要影響，均超過(guò)1 000 S；因此，在優(yōu)化過(guò)程中，所有的參數(shù)都需要考慮。

圖6　各參數(shù)對(duì)成本函數(shù)的影響Fig. 6 Influence of the parameters on the cost function

圖7是成本函數(shù)關(guān)于PPV和PFC兩個(gè)變量影響時(shí)的圖像。由于不連續(xù)，該函數(shù)是不可微函數(shù)。由圖中可以看出，在系統(tǒng)的壽命周期內(nèi)，參數(shù)LTCFC和LTHFC的燃料電池?cái)?shù)目會(huì)對(duì)成本造成大幅影響。如果燃料電池的價(jià)格增加，數(shù)目的細(xì)微變化也會(huì)使得成本函數(shù)發(fā)生較大的躍遷；因此，不能采用梯度優(yōu)化法進(jìn)行優(yōu)化。只有隨機(jī)優(yōu)化的方法適于找到目標(biāo)函數(shù)的全局最小值。

此外，對(duì)成本函數(shù)的約束需要考慮PPV，PFC，Qb的局部最小值。若采用確定性算法不利用解決局部最小值問(wèn)題。實(shí)際上，想要預(yù)測(cè)出帶有6個(gè)參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題的起始點(diǎn)非常困難。

圖7　PV和FC對(duì)系統(tǒng)成本的影響Fig.7 Influence of PV and FC on the system cost

表3　于遺傳算法優(yōu)化參數(shù)設(shè)置Tab.3 Parameters settings for GA optimization

3.3采用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化

基于最優(yōu)化理論的遺傳算法，常常被用來(lái)解決最優(yōu)化問(wèn)題，是一種全局搜索算法，可以找到最優(yōu)化問(wèn)題的精確或近似解［17］。本文采用基于遺傳算法的隨機(jī)優(yōu)化搜索算法，通過(guò)在MATLAB軟件中編程實(shí)現(xiàn)。該路燈照明系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)中6個(gè)優(yōu)化參數(shù)的約束范圍及操作參數(shù)設(shè)置如表3，表4所示。

表4　遺傳算法操作參數(shù)設(shè)置Tab.4 Operation parameters settings for GA optimization

圖8　參數(shù)進(jìn)化圖Fig.8 Parameters evolution

表5　參數(shù)個(gè)體最優(yōu)值Tab.5 Parameters of the best individuals

4　結(jié)論

從能量管理的角度設(shè)計(jì)了一種帶燃料電池的混合可再生能源路燈照明系統(tǒng)，無(wú)需考慮各個(gè)設(shè)備的電流電壓，只考慮系統(tǒng)的功率和能耗。通過(guò)隨機(jī)優(yōu)化方法，找到適用于該照明系統(tǒng)中光伏組件和燃料電池配置的優(yōu)化方法。最終，選擇遺傳算法確定了整個(gè)系統(tǒng)的最優(yōu)配置，滿足了合理的成本要求。本文所設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法，比通常人們的研究考慮了更多的優(yōu)化參數(shù)，如光伏面板的傾斜角、燃料電池啟動(dòng)和停止的循環(huán)次數(shù)、蓄電池的SOC等。因而，該優(yōu)化設(shè)計(jì)方法可應(yīng)用于更為復(fù)雜的混合可再能源系統(tǒng)。未來(lái)的研究中，可以在該方法的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)一種基于真實(shí)天氣數(shù)據(jù)（風(fēng)速、太陽(yáng)能、負(fù)載曲線等）的軟件，能夠?qū)Ω鞣N復(fù)雜混合可再生能源系統(tǒng)進(jìn)行更為智能的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

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（責(zé)任編輯劉棉玲）

Optimal Design of Stand-alone Hybrid Street Lighting System with Fuel Cells

Wang Jiannan1，Pan Wenping1，He Lina2，3，Wu Nai1
（1.College of Civil Aviation，Nanjing University of Aeronautics and Astronautics；2. School of Earth Science and Engineering，Hohai University，Nanjing 210016，China；3. State Key Laboratory of Geo-information Engineering，Xi’an 710054，China）

Abstract：The commercialized stand-alone street lighting system based on the classical configuration coupling photovoltaic cells（PV）and battery cannot work all the year round in regions that are far from the equator. To improve the practicability，economy and environmental protection of the traditional system，this paper designs a kind of hybrid renewable energy street lighting system consisting of PV battery，storage battery and fuel battery to supply electricity for street lighting. It is significant to ensure the stable and reliable running of the system and at the same time reduce the system scale and cost. Therefore，this paper proposes a study of this problem by modeling the system from the perspective of energy management，chooses a genetic algorithm to design the hybrid system optimally and evaluates the validity of the design method. The proposed method can also help the design of other stand-alone lighting systems.

Key words：renewable energy；lighting systems；fuel cells；genetic algorithms

中圖分類號(hào)：U491.5+3；TK519

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1005-0523（2016）02-0027-08

收稿日期：2015－09－05

基金項(xiàng)目：中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資助項(xiàng)目（NS2015071）；南京航空航天大學(xué)研究生創(chuàng)新基地（實(shí)驗(yàn)室）開(kāi)放項(xiàng)目（kfjj20150709）；南京航空航天大學(xué)青年創(chuàng)新項(xiàng)目（XAA15071）

作者簡(jiǎn)介：王劍楠（1990—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)榻煌ㄐ畔⒐こ碳翱刂?，機(jī)場(chǎng)再生能源系統(tǒng)。

通訊作者：潘文平（1980—），男，講師，博士，研究方向?yàn)楹娇针娮与姎鉁y(cè)試技術(shù)，機(jī)載告警系統(tǒng)。