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大容量電池儲能系統中的高壓直掛功率轉換系統研究與開發
大容量電池儲能系統能夠提高可再生能源發電的穿透率，提高電網穩定性，是未來智能電網運行中的重要組成部分，然而功率轉換技術一直限制著電池儲能系統的大容量化發展。本項目使用級聯式變換器作為大容量電池儲能系統的功率轉換系統，從而可以大大提高大容量電池儲能系統的效率、可靠性等。 在本項目的研究過程中，先后對高壓直掛功率轉換系統中的關鍵技術如二次脈動抑制、接地電流抑制以及可靠的控制策略等進行了深入研究，在20鏈節的實驗系統中全面驗證，并在國內外期刊發表了多篇論文。最后，南方電網公司在深圳寶清儲能電站建設了2MW/2MVA/10kV高壓直掛儲能系統，本項目研究的關鍵技術實際指導了該系統的設計，所研究的控制策略實際應用于該儲能系統。 該儲能系統的功率轉換技術是世界上首次直掛 10kV電網的功率轉換技術，目前已經順利運行一年，在效率、可靠性等方面明顯優于傳統儲能系統，為大容量電池儲能系統的廣泛應用奠定了堅實基礎。
上海交通大學
2021-04-13
摻鋁氧化鋅薄膜的退火真空度和氬離子濺射清洗工藝控制
摻鋁氧化鋅薄膜（ AZO ）成本低廉、無毒環保，溶膠凝膠法制備 AZO 薄膜具有工藝簡單、成膜均勻性好、易于精確摻雜等優點，而后續處理工藝則是提高溶膠凝膠法制備的透明導電薄膜性能的關鍵。為此我們研究 105 到 10-4 Pa 大真空度范圍退火條件下的電阻率變化規律，發現：電阻率的降低集中在相對狹窄的真空度范圍，其中在 100 Pa 到 10 Pa 之間，電阻率陡降了 2 個數量級。電阻率在 10 Pa 退火時達到最小值，繼續提高真空度（減低氣壓），電阻率不再繼續降低。這一研究結果不僅澄清了以往對溶膠 - 凝膠法制備透明薄膜后續工藝處理的模糊認識，而且對實際生產工藝具有重要的指導意義，例如以此為根據，選擇合適的真空度退火，達到既滿足產品的性能指標，又能節能減排的最佳效果。 XRD 與 XPS 的分析表明中真空下氧空位、鋅填隙、以及 Al3+ 對 Zn2+ 離子的取代是中真空度下電阻率陡降的主要原因。此外，利用 Ar+ 離子對退火后的樣品進行反濺射清洗，能進一步提高電導率。更重要的是能在薄膜表面形成具有一定的凹凸起伏的絨面結構，能將入射太陽光分散到各個角度。用作太陽能電池電極時，能有效增強太陽能電池內的光吸收材料對入射太陽光的捕獲，提高光能利用率。
遼寧大學
2021-04-11