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課題從事納米新能源材料能量轉(zhuǎn)化的新規(guī)律及在高端電池中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，在金屬-空氣電池、鋰離子電池關(guān)鍵材料與技術(shù)以及能源清潔高效利用等領(lǐng)域開展工作，制備了一系列的金屬與合金、金屬氧化物、金屬硫化物納米材料以及無機(jī)/有機(jī)復(fù)合材料等，研究了納/微米材料組成、結(jié)構(gòu)、形貌與電極性能之間的關(guān)系，考察了材料高效儲(chǔ)能的化學(xué)熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)等性能，并開展其能量轉(zhuǎn)換與儲(chǔ)存新規(guī)律的探索研究，探討解決提升高能化學(xué)電源的容量、功率與壽命的有效途徑。為納米新能源材料的制備、表征及在能源領(lǐng)域的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。 研究

大規(guī)模風(fēng)電、光伏等可再生能源的接入是新能源電力系統(tǒng)的重要特征，其發(fā)電、負(fù)荷、設(shè)備故障以及天氣等因素的多重不確定性交互滲透，對(duì)信息控制系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重依賴，使系統(tǒng)安全面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。 　　為全面提升新能源電力系統(tǒng)防御風(fēng)險(xiǎn)的能力，華北電力大學(xué)劉文霞和張建華教授團(tuán)隊(duì)在 2007 至 2016 年間 ，承擔(dān)了國家科技部和國家自然科學(xué)基金委等 5 個(gè)縱向課題，同時(shí)與貴州、海南和吉林省等多家電力公司合作，從電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行、應(yīng)急和信息四個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域入手本項(xiàng)目從電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行、應(yīng)急和信息四個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域入手，開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論及其應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究。取得的創(chuàng)新性成果如下： 　　（1）創(chuàng)新提出了表征新能源不確定性影響的電壓波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)量化評(píng)價(jià)方法，突破了復(fù)雜大電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)效率和風(fēng)電場模型精度低的技術(shù)難題，研發(fā)了計(jì)及多重風(fēng)險(xiǎn)的大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)劃方案輔助決策系統(tǒng)（見圖1、圖2a）； 　　（2）提出了大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)下電力系統(tǒng)小信號(hào)穩(wěn)定性與運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估新方法，建立了融合運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)化調(diào)度框架，率先研發(fā)了電網(wǎng)短期和超短期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)（見圖2b），填補(bǔ)了國內(nèi)外該應(yīng)用領(lǐng)域空白； 　　（3）提出了電力系統(tǒng)大停電風(fēng)險(xiǎn)的辨識(shí)與預(yù)警方法，解決了大規(guī)模風(fēng)電接入情況下電網(wǎng)自組織臨界態(tài)的辨識(shí)難題，首次建立了區(qū)域電網(wǎng)大停電風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)急管理體系； 　　（4）系統(tǒng)地提出了設(shè)備、廠站及廣域系統(tǒng)三個(gè)層面的電力信息安全評(píng)估方法，突破了信息-物理域耦合帶來的安全性量化難題，為新能源電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了信息安全技術(shù)支撐。 　　基于此項(xiàng)目，研究團(tuán)隊(duì)共申請(qǐng)發(fā)明專利 11 項(xiàng)，已授權(quán) 7 項(xiàng)；軟件著作權(quán) 3 項(xiàng)；發(fā)表論文 76 篇，其中 SCI 論文 10篇、 EI 期刊論文 46 篇，總被引用量 29237 次；專著 1 冊(cè)。同時(shí)，此項(xiàng)目成功應(yīng)用于北京、華北電網(wǎng)的安全和應(yīng)急體系建設(shè)，有利支撐了奧運(yùn)保電；研發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用于貴州、海南和吉林等省，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明公開了一種基于溶液除濕的新能源電動(dòng)汽車余熱儲(chǔ)能式空調(diào)系統(tǒng)及其方法，包括一次回風(fēng)溶液除濕系統(tǒng)、空調(diào)制冷劑循環(huán)系統(tǒng)、余熱儲(chǔ)能溶液再生系統(tǒng)。本發(fā)明通過相變材料吸收電動(dòng)汽車電池散熱，能改進(jìn)電池散熱效果，有效控制電池組溫度；利用相變儲(chǔ)能技術(shù)可以高效回收并可控地輸出冷凝熱和電池散熱，實(shí)現(xiàn)余熱利用，減小電動(dòng)汽車整體能耗；通過溶液除濕技術(shù)實(shí)現(xiàn)除濕環(huán)節(jié)和控溫環(huán)節(jié)分離，不需要將空氣降低到露點(diǎn)溫度以下來除濕，大大減小空調(diào)的控溫負(fù)荷；通過一次回風(fēng)模式，將新風(fēng)與回風(fēng)混合，既保證了空氣品質(zhì)，又減少了空調(diào)的控溫負(fù)荷；同時(shí)除濕溶液可反復(fù)再生，使用壽命長。

自2004年起，中巖科技陸續(xù)與近20余所國家雙一流、985、211類重點(diǎn)大學(xué)及行業(yè)內(nèi)專業(yè)技術(shù)學(xué)院建立校企共建合作中心，與50余所高校共建實(shí)習(xí)基地，中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所、武漢中巖科技股份有限公司與相關(guān)高校合作共建實(shí)驗(yàn)室、定向提供教學(xué)培訓(xùn)服務(wù)，完成科研合作項(xiàng)目，促進(jìn)學(xué)術(shù)交流，共同參與行業(yè)規(guī)范參編，借助學(xué)校得天獨(dú)厚的教學(xué)和研發(fā)資源，結(jié)合我司對(duì)巖土工程領(lǐng)域智能化檢測方法、檢測設(shè)備方面的專業(yè)與專注，推動(dòng)了院校和企業(yè)在教學(xué)專業(yè)課程、學(xué)校研發(fā)技術(shù)轉(zhuǎn)化方面的有效合作和共同進(jìn)步。

木質(zhì)纖維素是地球上最豐富的有機(jī)物，纖維素高效酶解糖化是生物質(zhì)新能源開發(fā)研究的核心前提。實(shí)驗(yàn)室以內(nèi)蒙古特色農(nóng)作物甜菜為研究對(duì)象，考察了化學(xué)組分分布特征對(duì)纖維素酶解效率的影響機(jī)理。利用數(shù)字成像技術(shù)、光譜分析技術(shù)及酶解動(dòng)力學(xué)分析方法，在細(xì)胞壁水平證實(shí)木質(zhì)素的再分布能夠破壞纖維素與木質(zhì)素間的相互作用，引起細(xì)胞壁解構(gòu)，纖維素酶最大吸附量、酶解初速率、還原糖得率顯著提高。研究豐富了纖維素酶促水解理論，為預(yù)處理技術(shù)的開發(fā)提供了新思路，為甜菜渣規(guī)模化開發(fā)利用提供了技術(shù)支持。