关于期刊

《清洁能源科学与技术》是一份国际开放获取的同行评审期刊，以中文和英文同步出版（两本期刊，独立ISSN）。本刊旨在以研究文章、评论文章、综述文章、案例研究等形式发表高质量的权威性和跨学科观点，领域涵盖生物质能、太阳能、风电、氢能、清洁原子能，以及清洁能源的转换储存、材料装备及安全、系统优化，开发利用和清洁能源政策等多个板块。

公告

最新一期

卷 3 期 1 (2025)
已出版: 2025-03-13

原创研究型文章

  • Open Access

    Article ID: 213

    热活性化建筑柔性负荷优化控制方法

    by 杨晓晨, 王睿智, 张振亚, 王萍, 刘定洲, 江怡萱
    清洁能源科学与技术, Vol.3, No.1, 2025;
    16 Views
    DOI: https://doi.org/10.18686/cncest213

    随着可再生能源在能源系统中的渗透率持续增加，能源供给侧的波动性与随机性不断提升，这对供能侧与需求侧的动态协同提出了新的挑战。建筑自身的热质量具有一定的蓄能潜力，相对于传统的主动蓄能方式，其经济性和潜在体量更为显著。在考虑建筑热惰性的前提下，如何对建筑柔性负荷进行活性化及精准控制成为当前的研究热点。本文基于一个热活性化建筑（Thermally Activated Building System, TABS）的实际案例，分析了建筑需求侧能源柔性潜力的激发方法及限制条件。通过建立多种模型预测控制（Model Predictive Control, MPC）方法，包括白箱MPC、灰箱MPC和黑箱MPC，本文对比分析了不同控制策略的室温控制效果及系统的经济性。与传统的基于规则的控制方法相比，MPC在室内温度控制、运行经济性、柔性负荷利用率上均表现出更优的性能，可有效节约能源成本20%，提高灵活性利用率近40%。此外，对比不同的MPC方法，白箱MPC在室温控制方面表现最优，而灰箱MPC在降低能源成本和提高能源灵活性方面更为有效。本文的结论将为建筑柔性负荷的高效利用以及控制方法的选用提供理论指导。

  • Open Access

    Article ID: 356

    基于MVMD-SSA-LSTM的建筑短期供暖负荷预测

    by 周勃, 张月怡, 费朝阳, 历秀明, 谢志刚, 李道贺
    清洁能源科学与技术, Vol.3, No.1, 2025;
    18 Views
    DOI: https://doi.org/10.18686/cncest356

    建筑短期供暖负荷预测是能源系统后续控制的关键步骤，直接影响系统的能耗。然而，由于供暖负荷及其影响因素构成波动的时间序列数据，数据中的噪声干扰显著限制了预测的准确性和稳定性。为了解决这一问题，本文提出了一种新的MVMD-SSA-LSTM模型用于建筑供暖负荷预测，该模型结合了多变量变分模态分解（Multivariate Variational Mode Decomposition, MVMD）、麻雀搜索算法（Sparrow Search Algorithm, SSA）和长短期记忆（Long Short-Term Memory, LSTM）神经网络。首先，对建筑供暖负荷的影响因素进行相关性分析，以确定关键因素。随后，使用MVMD将多维数据集分解为多个模态。然后对这些分解的模态进行相关性分析，提取补充特征，并将其与原始数据结合形成新的数据集，从而减少特征冗余。最后，使用LSTM神经网络作为核心预测模型，并通过SSA算法优化三个关键参数：最大训练迭代次数、隐藏单元数量和初始学习率。将每个供暖负荷模态的预测输出汇总，得到最终预测结果。结果表明，MVMD-SSA-LSTM模型有效缓解了供暖负荷序列预测中的不确定性，克服了噪声干扰，并表现出优于其他常用模型的性能，具有显著更高的准确性和稳定性。

  • Open Access

    Article ID: 248

    新型生物基面板的热湿行为研究：实验与数值模拟

    by 周亚苹, Abdelkrim Trabelsi, 向莉, Mohamed El Mankibi
    清洁能源科学与技术, Vol.3, No.1, 2025;
    15 Views
    DOI: https://doi.org/10.18686/cncest248

    秸秆复合材料因其低碳足迹和良好的热湿性能，正成为一种有前景的建筑替代隔热材料，以促进节能和居住者的舒适度。然而，秸秆复合材料在材料尺度和稳态条件下的热热湿特性不足以全面评估其在实际使用条件下作为建筑构件的性能。本研究重点研究了稻草-海藻酸盐复合材料制成的新型生物基墙体的热湿性能。在不同边界条件下监测了墙内的温度和相对湿度分布。提出了确定液态水渗透率的反演分析方法。在动态测试中，与热湿耦合传递（CHM）模型相比，瞬态传热模型预测的温度分布误差更高，低估了总热通量高达30.6%。此外，在动态条件下，与没有液态水输送的CHM模型预测的结果相比，在28毫米、36毫米和64毫米的深度，具有液态水输送功能的CHM模式的平均绝对误差分别降低了61%、57%和8%。在模拟通过壁的热传递和水分传递时，蒸汽输送和液体输送似乎都是必不可少的。

  • Open Access

    Article ID: 336

    城市建筑类型识别及节能潜力量化评估方法

    by 李思, 范成
    清洁能源科学与技术, Vol.3, No.1, 2025;
    11 Views
    DOI: https://doi.org/10.18686/cncest336

    随着和城市人口的持续增长，城市能源消耗将进一步扩大。开展城市建筑能源的定量分析，不仅有利于相关政策与评估标准的制定，更能有效推动城市建筑的节能减排工作。然而，当前城市建筑能耗模拟存在建筑物基础数据难以获取的难题，特别是建筑类型复杂多样且数量庞大，导致城市区域内各类建筑信息难以准确掌握。本研究结合空间分析手段与XGBoost（eXtreme Gradient Boosting）模型，综合利用建筑轮廓、POI（Point of Interest，兴趣点）、AOI（Area of Interest，兴趣面）以及土地利用类型等GIS数据，实现了深圳市86.83%建筑的识别与分类，识别准确率达84.17%。基于此，研究构建了18类典型建筑原型模型，并据此开展深圳市建筑能耗模拟与节能潜力评估，为城市建筑的节能减碳工作提供科学依据。研究结果表明，在四种节能措施中，高性能外窗改造的节能效果最为显著，节能率达6.2%；空调系统能效提升与节能灯具更换的节能效果相当，节能率分别为4.82%和4.14%；而绿色屋顶对于建筑节能的作用相对较小，节能率为1.27%。

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