微生物燃料电池(Microbial Fuel Cells, MFCs)已被认可为最具前景的可替代、可再生的清洁能源之一,具有处理废弃物和联产电能的双重功效,但是研究发现MFCs的内阻损耗较大,能量应用效率低,导致其输出电压和输出功率密度较小,难以直接驱动负载。针对这个问题,本项目拟开展MFCs高效产能机理和能量优化管理技术的研究。研究内容包括(1) 一种新的MFCs产能机理和内阻特性有效表征模型的建模;(2) 基于有效表征模型,采用MPPT(Maximum Power Point Tracking)算法,研究针对MFCs的最优实时能量采集方法;(3) 基于改进粒子群算法,研究针对MFCs的动态最优能量管理策略。项目研究成果将为推动MFCs的日常实用化进程,彻底解决制约供电电能受限的电子设备的能量瓶颈问题奠定一定的理论和技术应用基础。
英文主题词Microbial Fuel Cells;Energy Generation Mechanism;Characterization Model;Optimal Energy Management;Wireless Sensor Networks