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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(tài)薄膜器件。利用納米復合材料的多方面優(yōu)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(tài)薄膜器件可展現(xiàn)出超快充電能力（10 V/s），比常規(guī)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(fā)超快超柔儲能器件為導向，開發(fā)了一種熱力學誘導自發(fā)組裝和原位摻雜結合碳熱還原的方法來實現(xiàn)石墨烯納米篩粉體和薄膜的宏觀可控制備，解決了傳統(tǒng)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(jié)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(tǒng)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
組合型震蕩浮子波能發(fā)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(tǒng)。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(wěn)定。該成果依托陣列化開發(fā)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(shù)傳統(tǒng)裝置“小浪不發(fā)電、大浪易損壞”的固有問題。
振蕩浮子波浪能發(fā)電裝置的潮位自適應裝置為海洋能的科學利用與開發(fā)提供了全新的思路：在資源相對貧乏的低能流密度海區(qū)依靠陣列化布置與多能互補實現(xiàn)海洋能的高效利用與集成開發(fā)。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(fā)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(shù)傳統(tǒng)裝置“小浪不發(fā)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(xiàn)24小時全天候自主控制運行發(fā)電；開發(fā)了全自動在線控制與檢測系統(tǒng)，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(xiàn)遠程監(jiān)控，真正做到了無人值守與遠程遙控；基于產(chǎn)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(tǒng)
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(tǒng)優(yōu)化、標準化、太陽能高溫熱力系統(tǒng)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(shù)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(tǒng)進行了優(yōu)化研究。計算了全壽命周期中系統(tǒng)各環(huán)節(jié)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(tǒng)的費用曲線，計算出與之對應的最佳集熱器面積。詳細統(tǒng)計了全壽命周期中系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的CO2 排放量，繪制出全壽命周期系統(tǒng)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(fā)電廠的選址模型，根據(jù)氣象參數(shù)、土地利用參數(shù)和水資源分布等情況，考慮是否適合建立槽式熱發(fā)電廠，對我國大部分省份進行了分類。總結示范系統(tǒng)設計、建設、調試、研究經(jīng)驗和成果，針對槽式太陽能高溫熱力系統(tǒng)的集熱器、儲熱裝置、備用熱源、熱力系統(tǒng)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(tǒng)，改系統(tǒng)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(xiàn)場試驗。
上海電力大學
2021-04-29
太陽能硅片絲網(wǎng)印刷機
1.本外觀設計產(chǎn)品的名稱：太陽能硅片絲網(wǎng)印刷機。2.本外觀設計產(chǎn)品的用途：用于對太陽能硅片執(zhí)行絲網(wǎng)印刷的裝置。3.本外觀設計的設計要點：印刷機的整體形狀和圖案，及其操控鍵的形狀和分布。4.最能表明設計要點的圖片或者照片：立體圖。
華中科技大學
2021-04-11
城軌交通用超級電容儲能系統(tǒng)
對于城市軌道交通，再生制動能量的充分利用是實現(xiàn)節(jié)能的重要措施。其中，超級電容儲能系統(tǒng)是目前極具競爭力的解決方案。它的主要功能包括提高再生制動能量利用率，降低牽引能耗，減少再生失效，抑制網(wǎng)壓波動。 北京交通大學開發(fā)了車載和地面兩種類型的超級電容儲能系統(tǒng)樣機。掌握了儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置、大功率雙向DC/DC變流器、超級電容充放電控制、能量管理策略等關鍵技術。該系統(tǒng)也可應用于工程機械、電動工具等其他領域。
北京交通大學
2021-04-13
城軌新型能饋式牽引供電裝置
來源：能饋式牽引供電裝置基于國家“十一五”最新科技成果（項目：“城市軌道交通能饋式牽引供電系統(tǒng)及傳動系統(tǒng)研制”，編號：2007BAA12B07），并成功申報國家級星火計劃項目。 簡介：城市軌道交通能饋式牽引供電系統(tǒng)將城市供電網(wǎng)高壓交流電轉化成供城軌車輛的直流電，其核心產(chǎn)品雙向變流器柜，可實現(xiàn)交直流能量雙向傳輸：在列車牽引時向列車提供電能，列車制動時將多余再生制動能量反饋回交流電網(wǎng)，保持直流網(wǎng)壓穩(wěn)定。 亮點：與傳統(tǒng)的二極管不控式牽引供電系統(tǒng)不同，新型牽引供電系統(tǒng)采用PWM整流器作為系統(tǒng)中基本的整流器單元，直流側輸出特性完全可控，通過閉環(huán)反饋控制可保證牽引接觸網(wǎng)的直流牽引電壓水平；交流側可實現(xiàn)單位功率因數(shù)運行，同時諧波含量大大降低；在車輛制動過程中，該裝置可自動將直流側累積的過剩能量逆變?yōu)榻涣髂芰炕仞伒浇涣麟娋W(wǎng)，節(jié)能效果顯著。 產(chǎn)品：能饋式牽引供電系統(tǒng)由變壓器、低壓交流開關柜、雙向變流器柜、直流接觸器柜構成。 系統(tǒng)參數(shù)：名稱參數(shù)額定功率2×1000kW （連續(xù)）峰值功率125%*額定功率 （一分鐘）設備功能整流、逆變、無功補償直流并聯(lián)輸出電壓750V（750-900）直流串聯(lián)輸出電壓1500V（1500-2000）功率因數(shù)>0.99變流器效率>0.98電流總諧波畸變<3% (計算到51次)冷卻方式強迫風冷柜體尺寸1200*1200*2300mm（L×W×H）
北京交通大學
2021-04-13
低谷電蓄能供熱技術與裝備
能源與環(huán)境是全世界面臨的緊迫課題，中國是目前世界上第一大能源消費國，其中供暖能耗約占能源總消耗的 1/4。目前城市供熱方式存在下列問題：供暖平均能耗高、難以按需供熱和分戶計量、熱效率低、環(huán)境污染嚴重、設備原料等必須占用一定土地。另外，我國電力峰谷差加大的問題也越來越嚴重，已成為我國電力生產(chǎn)供應的突出矛盾，具體表現(xiàn)在夜間至清晨谷段負荷率低，而高峰時段電力供應不足，造成電廠不能均衡發(fā)電，白天經(jīng)常拉閘限電，夜間有電送不出，電網(wǎng)不能在最經(jīng)濟的狀態(tài)下運行。低谷電蓄能供熱技術與裝備把谷電蓄能技術與供熱需求合理結合，形成一種非常有潛力的技術需求。作為一種供熱技術與裝備，實現(xiàn)在夜間將廉價谷電轉換為熱量進行有效的高密度儲存；在白天的峰電或平電期，有控制地將熱量按需取出，對外進行供暖。本技術采用模塊化設計，規(guī)模可小到用于一個房間，也可大到用于一個小區(qū)，裝備放置使用空間少、維護方便；由于采用模塊化設計和標準化生產(chǎn)，可大大降低制造成本；設備運行完全自動控制，無需人員值守，自動化程度高；管網(wǎng)距離短(無外網(wǎng))，能源損耗低；室內采用風機盤管系統(tǒng)，供熱強度大，并可實現(xiàn)供熱量的分戶計量。采用低谷電蓄能供熱技術與裝備，降低取暖成本，用戶支持；運行成本低、維護檢修簡便，物業(yè)部門支持；實現(xiàn)非規(guī)模建設，開發(fā)商支持；推行各小區(qū)單獨供暖，縮短供熱管網(wǎng)的長度，降低供熱管網(wǎng)的損耗，節(jié)能降耗，供熱部門支持；采用清潔供暖方式，對環(huán)境無污染，城市環(huán)保部門支持；平衡電網(wǎng)負荷、降低供電成本，供電部門支持；降低對發(fā)電廠負荷調節(jié)的要求，提高發(fā)電效率和設備運行的安全性，發(fā)電部門支持。
北京科技大學
2021-04-13
除濕材料技術及其太陽能再生
項目成果/簡介:成果內容： 本成果取得3項發(fā)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(yōu)勢：該技術可用于潮濕環(huán)境下電力電氣設施、工業(yè)生產(chǎn)
西北大學
2021-01-12
染料敏化太陽能電池
? 第三代太陽能電池技術中，染料敏化太陽能電池（DSSC）技術是其中重要的研究項目，其最大優(yōu)點在于制作簡單、原材料便宜、應用范圍較大、捕獲太陽光的能力較強，適合生產(chǎn)BIPV（建筑一體化光伏）系統(tǒng)。據(jù)估算，染料敏化太陽能電池（DSSC）的成本遠低于硅電池的成本，能在昏暗甚至是室內人工照明的環(huán)境下發(fā)揮作用，而晶體硅系統(tǒng)和其他薄膜技術幾乎不可能做到這一點。課題組成員多年來從事染料敏化太陽能電池的研究和開發(fā)工作，針對染料敏化太陽能電池用無機納米粉體和薄膜的制備和表征，電解質制備和應用，染料敏化太陽
北京理工大學
2021-01-12
全聚物太陽能電池
設計了兩種基于雙噻吩酰亞胺的n-型聚合物受體材料（見圖a）。這兩種材料在場效應晶體管中都能達到1 cm2 V?1 s?1 左右的電子遷移率，但是其分子結構的微小變化對太陽能電池性能有巨大影響。研究發(fā)現(xiàn)，通過并環(huán)的方式將雙噻吩酰亞胺結合起來，能夠極大的提升聚合物太陽能電池的器件性能，能量轉換效率最高可達到6.85%，同時實現(xiàn)較大的開路電壓1.04 V（見圖b），這是萘（苝）酰亞胺體系以外的聚合物太陽能電池的最好結果。? 通過一系列材料和器件表征手段發(fā)現(xiàn)，雙噻吩酰亞胺并環(huán)使得聚合物半導體具有更窄的帶隙、更低的導帶能級、更高的共面性和結晶度，從而使得并環(huán)聚合物半導體具有更高的電子遷移率。同步輻射表明，并環(huán)使得高分子半導體在場效應晶體管和太陽能電池器件中具有更合適的分子空間取向（圖 2），從而有利于電荷的有效提取，取得更大的電流值和實現(xiàn)更高的能量轉化效率。研究結果表明并環(huán)設計是實現(xiàn)高性能聚合物n-型材料的有效途徑，為新型受體材料設計提供重要參考依據(jù)。
南方科技大學
2021-04-13