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項(xiàng)目成果/簡介:本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種無線節(jié)點(diǎn)太陽能供電裝置，所述供電裝置包括太陽能電池板、供電控制系統(tǒng)支架和光伏供電控制系統(tǒng)，其中所述太陽能電池板采用多晶硅太陽能電池板；所述供電控制系統(tǒng)支架包括太陽能電池板支撐座、主體桿和接地組件三部分，并采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；所述太陽能電池板支撐座與主體桿之間、各段主體桿之間、主體桿與接地組件之間均通過螺紋連接。通過該裝置，能夠?yàn)闊o線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)持續(xù)供電，并通過對儲能裝置的充放電控制以及系統(tǒng)供電策略的控制等，使太陽能光伏供電控制系統(tǒng)無論在強(qiáng)光還是弱光環(huán)境中都能保證對傳感器節(jié)點(diǎn)供電的穩(wěn)定性。

POMs開放式的結(jié)構(gòu)適合大的金屬陽離子（比如Na+、Mg2+等）的快速傳輸，單個多金屬氧酸鹽團(tuán)簇處于納米尺寸（1～5nm）在發(fā)生可逆的多電子的電化學(xué)氧化還原反應(yīng)的時候能夠保持其團(tuán)簇結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高能量密度和高功率密度；該類材料易于設(shè)計(jì)合成，易于回收，是未來極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦蛢δ懿牧稀Ｊ状螆蟮懒薒i7[V15O36(CO3)]作為鋰離子電池正極材料在1.9-4.0 V的電壓窗口范圍能發(fā)生穩(wěn)定可逆的14個電子的反應(yīng)，表現(xiàn)出250 mAh g-1的放電比容量，而且依然能夠保持Li7[V15O36(CO3)]團(tuán)簇結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。展示出POMs材料作為儲能材料的應(yīng)用潛力。同時，后續(xù)的研究發(fā)現(xiàn){V15O36(CO3)}團(tuán)簇中，由于不同位點(diǎn)的釩展示出不同的電化學(xué)性能，對金屬鋰表現(xiàn)為不同的氧化還原電位，因此{(lán)V15O36(CO3)}團(tuán)簇展示出同時作為正極和負(fù)極的潛力，作為鋰離子對稱電池，在100 A g-1的電流密度下仍然能夠提供高達(dá)51.5 kW kg-1的能量密度。同時在1 A g-1的電流密度下循環(huán)500周，容量保持率仍然在80%以上。顯示出POMs材料良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和循環(huán)性能。進(jìn)一步的研究表明， {V15O36(CO3)}團(tuán)簇不僅具有良好的儲鋰能力，而且作為鈉離子電池材料也顯示出優(yōu)異的性能。 {V15O36(CO3)}團(tuán)簇作為鈉離子電池正極材料能夠釋放240 mAh g-1的容量，全電池的能量密度可以達(dá)到390 Wh kg-1（Adv. Mater. , 2015, 27, 4649–4654; Adv. Energy Mater. 2017, DOI: https://doi.org/10.1002/aenm.201701021）。

提供一種余能回收利用的技術(shù)及裝置。以回收硅冶煉反應(yīng)生成氣體的載熱能及其攜帶的化學(xué)能為例：通過在爐內(nèi)布置輻射受熱面和在爐膛煙氣出口處布置余熱鍋爐以回收硅冶煉爐的排氣余能，利用余熱鍋爐產(chǎn)生的熱蒸汽推動汽輪機(jī)組做功，并帶動發(fā)電機(jī)組發(fā)電，最終把回收的余能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋Ｓ嗄芑厥昭b置的主要設(shè)備包括有爐膛輻射受熱面、余熱鍋爐、除塵器、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及風(fēng)機(jī)等配套設(shè)備。 能量回收方案的工藝原理如下圖所示。

目前概況    現(xiàn)有的電動車，一般為敞式電動車，無艙體，人露天或篷下駕駛，工作時易受到陽光暴曬或風(fēng)雨侵?jǐn)_，工作條件差，危險性高；無太陽能光伏系統(tǒng)，主要依靠220V交流電源向蓄電池充電后行駛；充電時間長，續(xù)行里程短。    本太陽能電動車提供一種具有太陽能光伏系統(tǒng)、密閉型艙體外形，采用分層式自動伸縮型太陽電池板、寬位車座帶靠背結(jié)構(gòu)的電動車。整車所用材料以高強(qiáng)度輕質(zhì)鋁合金、高比強(qiáng)度輕質(zhì)工程塑料為主，并采用超薄太陽電池板或薄膜太陽電池、氫鎳或鉛酸蓄電池，使整車重量輕。 本項(xiàng)目具有國內(nèi)領(lǐng)先水平，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。 主要特點(diǎn) 由電動自行車應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展研究其存在的不足，提出具有太陽光伏發(fā)電系統(tǒng)、密閉型艙體外形、分層式自動伸縮型太陽電池板、寬位車座帶靠背結(jié)構(gòu)的太陽能電動車創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使電動車能源供給發(fā)生根本性改變，實(shí)現(xiàn)對太陽能能源的利用；進(jìn)行太陽光伏系統(tǒng)、大陽能伸縮板系統(tǒng)、艙體一操縱系統(tǒng)及其它裝置的設(shè)計(jì)，開發(fā)研制獨(dú)具特色的太陽能伸縮板電動車，實(shí)現(xiàn)真正意義上電動車對太陽能的利用；與普通電動自行車相比，無頻繁充電之煩，無續(xù)行里程過短之憂，基本無污染，且造型優(yōu)美、設(shè)計(jì)精巧、乘坐舒適、操作方便、馬力充足、安全性好，是人們理想、實(shí)用的綠色環(huán)保型代步工具。 技術(shù)指標(biāo)    本車為太陽能光伏系統(tǒng)發(fā)電與交流電源充電模式并存，以太陽能光伏發(fā)電為主，驅(qū)動電動車整車運(yùn)動；在艙體的頂部和兩側(cè)分別安裝有太陽電池組件，構(gòu)成按照系統(tǒng)需求串并聯(lián)而成的太陽能電池方陣，它與防反充二極管、控制器順序電連接，通過控制器／開關(guān)實(shí)現(xiàn)與蓄電池組或電機(jī)電連接，它們共同組成太陽能光伏系統(tǒng)。    艙體分為頂、中、下三部分，頂部裝有分層式太陽電池板；下部與車架相聯(lián)；中部各窗以透明PC材料為主，與艙體聯(lián)接處設(shè)為專用橡膠條密封裝置；艙體內(nèi)的控制裝置可對分層式太陽電池板進(jìn)行伸縮控制，當(dāng)各伸縮層太陽電池板伸出時，太陽電池板受熱幅射面積可明顯增加；分層式太陽能頂板四角分別裝有顯示車高的前后夜行燈。 操縱部分由車把、前叉等組成，前叉裝置在車架前部，前叉下部裝有前輪，艙體固定在車架上，前后輪上分別裝有避震裝置；整個艙體上裟有前窗、后窗、左右窗、車門及換氣扇，便攜式蓄電池安裝于腳踏下方，車尾后窗下裝有可自動伸縮的電源插頭。 市場前景    電動自行車是近年來國內(nèi)較流行的交通工具，以其噪音小、能耗低、污染少、方便快捷博得人們的青睞。我國作為“自行車王國”，自行車包括電動自行車的產(chǎn)銷量一直位居世界第一，此為國內(nèi)電動車的研究與行業(yè)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 太陽能電動車采用太陽光伏發(fā)電系統(tǒng)，可使電動車的能源供給發(fā)生根本性的改變，實(shí)現(xiàn)對太陽能的利用和綠色環(huán)保，且具有安全、方便、費(fèi)用低、節(jié)約能源、無污染等優(yōu)點(diǎn)，其技術(shù)關(guān)鍵是將太陽能轉(zhuǎn)化為足夠的電能，補(bǔ)充車輛行駛中消耗的能量，延長電動車的續(xù)行里程。

本實(shí)用新型公開了一種波浪能發(fā)電裝置，包括外殼、能量吸收裝置、以及設(shè)于外殼內(nèi)的換向裝置、儲能機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)，所述能量吸收裝置包括搖桿、浮子和飛輪，所述搖桿中部和外殼的殼體活接，搖桿 一端伸出殼體外與浮子固定相連，搖桿另一端通過曲柄機(jī)構(gòu)與設(shè)于外殼內(nèi)的飛輪相連，所述換向裝置包 括主傳動輪、左傳動輪、左換向輪、右傳動輪、右換向輪、第一變向桿、第二變向桿和變速輪，能量吸 收裝置的浮子的振動通過搖桿和曲柄機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為飛輪的轉(zhuǎn)動，飛輪的不定向轉(zhuǎn)動通過換向裝置轉(zhuǎn)換為同 一個方向轉(zhuǎn)動，并傳遞給儲能機(jī)構(gòu)，儲能機(jī)構(gòu)緩釋能量給發(fā)電機(jī)發(fā)電。本裝置采用機(jī)—電二級能量轉(zhuǎn)換， 能量傳遞過程中損失小，傳遞效率高，綠色環(huán)保。

本實(shí)用新型公開了一種太陽能熱水器，包括冷水管、主水箱和與主水箱連接的集熱器，主水箱中設(shè)置有第一溫度傳感器，主水箱的底部設(shè)置有用于輸送水的上下水管；太陽能熱水器還包括恒溫裝置，恒溫裝置包括控制器和恒溫水箱；恒溫水箱設(shè)置有熱水進(jìn)口、冷水進(jìn)口和出水口，熱水進(jìn)口與上下水管之間設(shè)置有第一電磁閥和第一流量傳感器，冷水進(jìn)口與冷水管之間設(shè)置有第二電磁閥和第二流量傳感器，恒溫水箱中設(shè)置有電熱裝置和第二溫度傳感器；第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第一流量傳感器、第二流量傳感器、第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥分別與控制器連接。實(shí)現(xiàn)減小出水溫度波動幅度，以提高用戶舒適性和體驗(yàn)性。

成果介紹目前，石墨烯基墨水的制備主要有兩種方案。一種是以氧化石墨烯為前驅(qū)體制備墨水，噴墨打印后對絕緣的氧化石墨烯圖案進(jìn)行還原得到還原的氧化石墨烯進(jìn)而恢復(fù)其電性能。另一種方案是以石墨烯為導(dǎo)電墨水的溶質(zhì)，加入分散劑、粘結(jié)劑、導(dǎo)電助劑等配置墨水實(shí)施打印。由于第一種方案中采用的柔性基底承受溫度一般在400℃以下，導(dǎo)致其導(dǎo)電性無法進(jìn)行大幅度提高，而較高的溫度是修復(fù)缺陷的有效方法，所以本產(chǎn)品是通過調(diào)配低缺陷的RGO、粘結(jié)劑、導(dǎo)電助劑、溶劑等成分來制備石墨烯基導(dǎo)電墨水。本產(chǎn)品將石墨烯優(yōu)異的物理性質(zhì)與印刷電子高效、綠色、大面積以及低成本等優(yōu)勢相結(jié)合，制備了一種導(dǎo)電性、成膜性優(yōu)異的石墨烯基墨水。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及參數(shù)本產(chǎn)品采用高分子材料（如PET、PDMS、SEBS等）作為柔性基底，選用上述體系的導(dǎo)電墨水通過印刷或噴墨打印的方式制備高導(dǎo)電、尺寸可調(diào)、形狀可調(diào)的石墨烯基導(dǎo)電材料。簡單綠色的制備工藝、優(yōu)異的導(dǎo)電性使其適用于多個領(lǐng)域，如對高分子基底表面進(jìn)行等離子親水性處理制備均勻且靈敏的傳感器，以疊層的形式貼合在皮膚表面，以織物中RFID為接收器，用以監(jiān)測人體的呼吸、運(yùn)動以及心率，保證人們的生命安全；還可以憑借其較低的表面方阻、大尺寸可共形的特點(diǎn)用于大型通訊設(shè)備或可穿戴通訊設(shè)備的電磁防護(hù)。市場前景導(dǎo)電墨水主要分為金屬系導(dǎo)電墨水和碳系導(dǎo)電墨水等，目前市場上使用最多的是銀納米材料的導(dǎo)電墨水，但其原料價格過于昂貴; 而銅系導(dǎo)電墨水雖然原料價格相對較便宜，但容易被氧化的性質(zhì)也在一定程度上限制了其應(yīng)用。目前市售的碳系墨水電阻率普遍偏高。利用石墨烯制備高性能的網(wǎng)版印刷墨水有望獲得與銀導(dǎo)電墨水相當(dāng)?shù)膶?dǎo)電性、更好的易用性和穩(wěn)定性，同時降低墨水成本，從而促進(jìn)柔性印刷電子技術(shù)的發(fā)展。而利用高質(zhì)量的RGO作為導(dǎo)電填料的來源，成本低，易于大規(guī)模、大面積制備，其具備了產(chǎn)業(yè)化的要素。實(shí)施條件未來，利用石墨烯制備高性能的網(wǎng)版印刷油墨有望獲得與銀導(dǎo)電油墨相當(dāng)?shù)膶?dǎo)電性、更好的易用性和穩(wěn)定性，同時降低油墨成本，從而促進(jìn)柔性印刷電子技術(shù)的發(fā)展。而利用高質(zhì)量的RGO作為導(dǎo)電填料的來源，成本低，易于大規(guī)模、大面積制備，其具備了產(chǎn)業(yè)化的要素。

?  成果簡介：本裝置主要采用了激淋式橫管降膜蒸發(fā)、多效閃蒸、多效回?zé)帷?qiáng)化冷凝、強(qiáng)化對流等多項(xiàng)先進(jìn)的強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)措施，并有效地減少了裝置中海水的熱容量，使裝置升溫更迅速，運(yùn)行五分鐘即有淡水產(chǎn)出。裝置中海水的蒸發(fā)與蒸汽的冷凝潛熱得到了多次重復(fù)利用，使系統(tǒng)產(chǎn)水率得到成倍的提高，是傳統(tǒng)盤式太陽能蒸餾器產(chǎn)水率的五倍，平均每平方米太陽能集熱器日產(chǎn)水量12公斤以上，達(dá)到國際先進(jìn)水平。所生產(chǎn)的淡水水質(zhì)完全達(dá)到國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)（＜500ppm）。該裝置可以視用戶情況專門設(shè)計(jì)，而且規(guī)模越大效率越高

本裝置是一種利用太陽能、工業(yè)和機(jī)器余熱高效生產(chǎn)可飲用淡水的先進(jìn)裝置。具有產(chǎn)水效率高、產(chǎn)水快、可以多能互用、運(yùn)行溫度低以及自動穩(wěn)定運(yùn)行等顯著優(yōu)勢。能為海上作業(yè)船只，島上和鹽堿地區(qū)居民，野外鉆探和駐軍等方便地提供飲用淡水。 本裝置主要采用了激淋式橫管降膜蒸發(fā)、多效閃蒸與多效回?zé)帷?qiáng)化冷凝、強(qiáng)化對流等多項(xiàng)先進(jìn)的強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)措施，并有效地減少了裝置中海水的熱容量，使裝置升溫更迅速，運(yùn)行五分鐘即有淡水產(chǎn)出。裝置中海水的蒸發(fā)與蒸汽的冷凝潛熱得到了多次重復(fù)利用，使系統(tǒng)產(chǎn)水率得到成倍的提高，是傳統(tǒng)盤式太陽能蒸餾器產(chǎn)水率的五倍，平均每平方米太陽能集熱器日產(chǎn)水量15公斤以上，達(dá)到國際先進(jìn)水平。所生產(chǎn)的淡水水質(zhì)完全達(dá)到國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)（<500ppm）。該裝置可以視用戶情況專門設(shè)計(jì)，而且規(guī)模越大效率越高。每小時產(chǎn)水50—100公斤的系統(tǒng)，電耗僅為75至150瓦左右，大系統(tǒng)電耗更低，因此在缺電地區(qū)可利用太陽能發(fā)電使用。本裝置具有緊湊式小型化、易運(yùn)輸、維修和操作等特點(diǎn)，適合于艦船、車載和野外作業(yè)使用，對原水質(zhì)量要求低，對海水和苦咸水一樣淡化。系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，采取閉式循環(huán)模式，不受外界干擾，因此工作穩(wěn)定，適宜艦船上。只要有太陽能或發(fā)動機(jī)余熱的地方即可使用，能在-20～40℃的環(huán)境溫度下、在60～90℃的供熱水溫度范圍內(nèi)正常運(yùn)行，滿足太陽能集熱器提供熱水的各項(xiàng)技術(shù)要求。

在項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)資助下，開發(fā)了一種新能源汽車饋能型底盤，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。饋能型底盤包括饋能懸架系統(tǒng)、再生制動系統(tǒng)、復(fù)合儲能系統(tǒng)，復(fù)合儲能系統(tǒng)由超級電容和蓄電池組成；饋能懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由電機(jī)取代傳統(tǒng)油液減振器獲得，通過控制電機(jī)的作動力實(shí)現(xiàn)隔振和回收懸架振動能量的效果；再生制動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)