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組合型震蕩浮子波能發電裝置
項目成果/簡介: 裝置采用組合式陀螺體型振蕩浮子與雙路液壓系統。相對于振蕩浮子式和擺式裝置，振蕩浮子式裝置能量轉換效率較高，且各個部件的更換維修均可在海上操作完成，維護成本低，裝置安全可靠。振蕩浮子式裝置又分為單自由度、多自由度及組合型。組合型振蕩浮子裝置整體效率高，運行穩定。該成果依托陣列化開發思想，針對我國近海短周期、小波高、低能流密度的波浪能資源特征設計了組合型的波浪能攝取機構，解決了多數傳統裝置“小浪不發電、大浪易損壞”的固有問題。 振蕩浮子波浪能發電裝置的潮位自適應裝置為海洋能的科學利用與開發提供了全新的思路：在資源相對貧乏的低能流密度海區依靠陣列化布置與多能互補實現海洋能的高效利用與集成開發。進行波浪能向電能的轉換，使用潛浮體配合張力錨鏈進行海上安裝定位；依托陣列化開發思想，針對我國近海短周期、小波高、低能流密度的波浪能資源特征設計了組合型的波浪能攝取機構，解決了多數傳統裝置“小浪不發電、大浪易損壞”的固有問題；雙浮體自升沉結構形式突破了近海潮差（3-4m）變化大導致裝置工作時長短的難題，可在大潮差海域實現24小時全天候自主控制運行發電；開發了全自動在線控制與檢測系統，可在百公里外的海大校園內對裝置的實時工作狀況、運行性能等實現遠程監控，真正做到了無人值守與遠程遙控；基于產品化設計，檢修維護方便，所有活動部件的更換維修均可在海上操作完成，維護成本低，安全可靠。項目階段: 小試、中試階段效益分析: 將供電用戶瞄準為離岸海島，與常規能源相比，海島越偏遠，該項目的研究成果優勢越明顯，這也為近期海洋能的開發與利用提供了新的路徑。 目前在青島市與青島中廣核新能源山東分公司進行了初步嘗試合作，為其提供科技服，“海洋能源綜合利用”課題采購技術服務，項目編號20180193。知識產權類型:其他技術成熟度:通過中試技術先進程度:達到國內領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無
中國海洋大學
2021-04-11
太陽能電池增效薄膜材料
太陽能電池的光電轉換效率是評判太陽能電池性能的重要參數之一，在國外實驗室 最高轉換效率已達 24.8%，而國內最高為 19.79%。為了改善太陽能電池的性能，必須提 高太陽能電池的轉換效率。而太陽能電池轉換效率損失的主要原因是由于表面上的光反 射作用，太陽光不能全部都入射到太陽電池中去，導致電子一空穴對的產生率不高。減 少反射就成為增加太陽能電池光電轉換效率的重要途徑。 同濟大學研究了在太陽能電池光電板外制備減反射涂層來增加太陽能轉化效率的方 法。減反射薄膜的鍍制是相關課題組納米多孔材料應用的主要方向之一，具有近十年的 技術積累，相關的成果已被用于國家的激光武器。基于以上基礎及優勢，通過涂布二氧 化硅減反射膜，可使電池總體光電轉換效率明顯提高。
同濟大學
2021-04-11
太陽能光伏發電并網逆變器
并網逆變器作為太陽能光伏并網發電系統的核心組成部分，對提高太陽能轉換效率、輸出高品質電能起著關鍵作用。光伏并網逆變器核心技術主要包括最大功率跟蹤、直流變換電路、逆變控制技術和孤島檢測等。光伏組件將太陽能轉化為直流電，經直流變換電路提升并穩定直流電壓輸出，再通過并網逆變電路將直流電轉化為交流電，利用數字鎖相技術和逆變控制技術，將與電網同頻同相的高品質電能饋入電網，為保證并網發電系統不危及電網輸電線路安全，孤島檢測技術能實時檢測系統是否處于孤島狀態并能停止并網運行。本項目主要利用先進數字控制技術實現最大功率跟蹤、逆變閉環控制、孤島檢測及系統保護等，特別在大功率三相并網發電逆變系統高品質輸出的控制技術及太陽能直流電到輸出電能的高轉換率技術方面有技術積累。采用自主研發的控制技術，使得并網輸出電流總畸變率低，輸出功率因素高且可調，系統發電效率高。光伏并網發電監控軟件可實時遠程監控多臺并網逆變器工作狀態，具有記錄、存儲、圖形化顯示系統各項輸出如電壓、電流、饋入電網電能數量等功能。
華東理工大學
2021-04-11
太陽能光伏發電并網逆變器
并網逆變器作為太陽能光伏并網發電系統的核心組成部分，對提高太陽能轉換效率、輸出 高品質電能起著關鍵作用。光伏并網逆變器核心技術主要包括最大功率跟蹤、直流變換電路、 逆變控制技術和孤島檢測等。光伏組件將太陽能轉化為直流電，經直流變換電路提升并穩定直 流電壓輸出，再通過并網逆變電路將直流電轉化為交流電，利用數字鎖相技術和逆變控制技 術，將與電網同頻同相的高品質電能饋入電網，保證并網發電系統不危及電網輸電線路安全， 孤島檢測技術能實時檢測系統是否處于孤島狀態并能停止并網運行。 本項目主要利用先進數字控制技術實現最大功率跟蹤、逆變閉環控制、孤島檢測及系統保 護等，特別在大功率三相并網發電逆變系統高品質輸出的控制技術及太陽能直流電到輸出電能 的高轉換率技術方面有技術積累。采用自主研發的控制技術，使得并網輸出電流總畸變率低， 輸出功率因素高且可調，系統發電效率高。光伏并網發電監控軟件可實時遠程監控多臺并網逆 變器工作狀態，具有記錄、存儲、圖形化顯示系統各項輸出如電壓、電流、饋入電網電能數量 等功能。
華東理工大學
2021-04-11
除濕材料技術及其太陽能再生
成果內容： 本成果取得3項發明專利。除濕材料技術于2019年2月在海南省萬寧市進行了性能測試。試驗結果表明：在陽光充足的情況下，除濕和再生的轉化率可以達到98%左右，能夠滿足除濕材料再生的要求。
成果優勢：該技術可用于潮濕環境下電力電氣設施、工業生產、國防建設、儀器儀表、日常生活等的除濕，有太陽條件下可實現太陽能再生和循環利用等。具有很大的應用前景。
成果成熟度：小試階段
轉化方式：技術入股、合作推廣、技術轉讓
成果知識產權情況
專利號
專利名稱
專利狀態
ZL201711397996.4
一種連續化學反應法蓄熱放熱系統
授權
ZL201310274286.8
一種膨脹石墨復合蓄熱材料及其制備方法和應用
授權
ZL201310274316.5
膨脹石墨復合蓄熱材料及其制備方法和應用
授權
圖1 除濕材料的DTA-TG 熱分析圖
圖2除濕材料的吸潮量隨時間變化曲線
圖3 不同再生溫度下除濕材料的再生量隨時間變化曲線
西北大學
2021-05-11
太陽能供電的汽車空調
項目簡介
本項目是一種太陽能供電的汽車空調系統。它包括光伏電池組件、蓄電池、 電動壓縮機制冷空調系統、最大功率跟蹤控制電路。控制電路由微控制器 （MCU）、驅動電路、電壓電流檢測，電動壓縮機調速功率控制電路組成。將 光伏板置于汽車表面，通過將太陽能轉化成電能，對汽車空調實現供電。 本設備將光伏電池、蓄電池和電動壓縮機制冷空調結合，可以實現電動汽車 本身資源蓄電池的有效利用，同時因為采用太陽能供電，能降低空調系統所占能 耗比，提高電動汽車續航里程。
技術創新點
將光伏電池、蓄電池和電動壓縮機制冷空調結合，以光伏為空調系統供電， 目前幾乎很少在新能源汽車中應用。采用光伏供電，利用電動汽車蓄電池，降低 空調系統所占能耗比，能有效提高電動汽車續航里程。
上海電機學院
2021-05-21
超快高儲能柔性器件
本項目以制備超快高儲能柔性器件為導向，建立基于界面納米復合材料的新技術。通過水熱法和電化學方法在柔性導電基底上構建納米陣列/金摻雜二氧化錳的三維納米復合電極，作為正極；通過水熱法和熱處理法在柔性導電基底上生長多孔氧化鐵納米復合材料，作為負極，組裝全固態薄膜器件。利用納米復合材料的多方面優勢加速電子/離子在活性材料中的傳遞，進而達到超快高儲能的目的。基于納米復合材料的全固態薄膜器件可展現出超快充電能力（10 V/s），比常規電容器的充電時間快10-100倍。這是國際上基于金屬氧化物贗電容薄膜型超級電容器研究領域的一個重大突破。此外，本項目以開發超快超柔儲能器件為導向，開發了一種熱力學誘導自發組裝和原位摻雜結合碳熱還原的方法來實現石墨烯納米篩粉體和薄膜的宏觀可控制備，解決了傳統石墨烯材料縱向物質傳輸差的局限。通過控制碳熱溫度，可以調節石墨烯納米篩表面的孔密度，即孔徑大小可控（10~100 nm）。與傳統石墨烯薄膜電極相比，石墨烯納米篩表面豐富的孔結構使得其作為電極材料時擁有更大的比表面積，而且電解質離子可以在垂直于平面的軸向上傳遞，縮短了離子傳輸路徑。
華中科技大學
2021-04-10
柔性儲能器件及傳感器件
利于層狀納米材料比表面積大的特點，在碳基柔性襯底上制備了高性能柔性 超級電容器，及葡萄糖傳感器。超級電容器的能量密度最大為50.2Whkg-1,功 率密度為8002 W kg-1 at 17.6 Wh kg-1,充電1分鐘能點亮兩只綠色LED燈3 到5分鐘。性能處于國際先進水平，成果先后發表于JALC0M , 714(2017) 63-70； 763 (2018) 926-934 等。
重慶大學
2021-04-11
組合型震蕩浮子波能發電裝置
裝置采用組合式陀螺體型振蕩浮子與雙路液壓系統。相對于振蕩浮子式和擺式裝置，振蕩浮子式裝置能量轉換效率較高，且各個部件的更換維修均可在海上操作完成，維護成本低，裝置安全可靠。振蕩浮子式裝置又分為單自由度、多自由度及組合型。組合型振蕩浮子裝置整體效率高，運行穩定。該成果依托陣列化開發思想，針對我國近海短周期、小波高、低能流密度的波浪能資源特征設計了組合型的波浪能攝取機構，解決了多數傳統裝置“小浪不發電、大浪易損壞”的固有問題。
振蕩浮子波浪能發電裝置的潮位自適應裝置為海洋能的科學利用與開發提供了全新的思路：在資源相對貧乏的低能流密度海區依靠陣列化布置與多能互補實現海洋能的高效利用與集成開發。進行波浪能向電能的轉換，使用潛浮體配合張力錨鏈進行海上安裝定位；依托陣列化開發思想，針對我國近海短周期、小波高、低能流密度的波浪能資源特征設計了組合型的波浪能攝取機構，解決了多數傳統裝置“小浪不發電、大浪易損壞”的固有問題；雙浮體自升沉結構形式突破了近海潮差（3-4m）變化大導致裝置工作時長短的難題，可在大潮差海域實現24小時全天候自主控制運行發電；開發了全自動在線控制與檢測系統，可在百公里外的海大校園內對裝置的實時工作狀況、運行性能等實現遠程監控，真正做到了無人值守與遠程遙控；基于產品化設計，檢修維護方便，所有活動部件的更換維修均可在海上操作完成，維護成本低，安全可靠。
中國海洋大學
2021-05-09
太陽能高溫熱力系統
針對槽式太陽能高溫熱利用的集熱器、混凝土儲熱技術、系統優化、標準化、太陽能高溫熱力系統的示范等開展了一系列的研究。研制了封閉型槽式太陽能集熱器，搭建了封閉型槽式太陽能集熱器性能實驗臺，進行了實驗研究，結果表明，該集熱器的熱效率可達到71.35%。綜述了中高溫儲能技術，利用Fluent 件對三角形截面、正方形截面、實驗模型截面、六邊形截面的儲熱體進行了數值模擬，得出結論六邊形截面儲熱體儲熱效果最佳，實驗模型截面儲熱體大大提高儲熱效率。從全壽命周期費用和全壽命周期CO2 排放兩個角度對太陽能高溫熱力系統進行了優化研究。計算了全壽命周期中系統各環節的運行費用、維護費用和檢修費用，繪制出全壽命周期槽式太陽高溫熱力系統的費用曲線，計算出與之對應的最佳集熱器面積。詳細統計了全壽命周期中系統各環節的CO2 排放量，繪制出全壽命周期系統CO2 排放量曲線，最終計算出與之對應的最佳集熱器面積。提出了槽式熱發電廠的選址模型，根據氣象參數、土地利用參數和水資源分布等情況，考慮是否適合建立槽式熱發電廠，對我國大部分省份進行了分類。總結示范系統設計、建設、調試、研究經驗和成果，針對槽式太陽能高溫熱力系統的集熱器、儲熱裝置、備用熱源、熱力系統進行了標準化研究，初步總結了標準化條款。
在以上研究的基礎上，設計建設了太陽能高溫熱力系統，改系統包括：集熱方陣、備用熱源、儲熱裝置、冷卻裝置、檢測裝置等。并對集熱器方陣的效率和儲熱裝置的儲熱過程進行了現場試驗。
上海電力大學
2021-04-29