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高等教育領域數字化綜合服務平臺
一種數字儲能的關鍵技術
1.痛點問題
儲能是能源革命的關鍵性技術。傳統儲能方案為了去除電池儲能系統固有的“短板效應”，過度追求電池一致性，帶來一系列行業痛點問題，如缺乏系統級本質安全機制、建設和運維高，用戶體驗差等。
2.解決方案
數字儲能，基于能量信息化處理和動態可重構電池網絡技術將每個電池單體/模組產生的模擬連續能量流離散化為一系列電池“能量片”，進而通過信息技術手段對電池“能量片”在時空兩維上進行細粒度的數字化調度和重組，從根本上解決了傳統模擬電池儲能系統所固有的系統“短板效應”，極大提升了電池儲能系統的效率、壽命、可靠性與安全性，是目前唯一一種從根上消除系統“短板效應”和具有內生系統級本質安全機制的技術體系。
基于數字能量交換系統和技術，可提供如下產品和服務：
1）低成本長壽命高安全高可靠的電池儲能系統：通過數字能量交換系統構建任意規模的本質安全的長壽命數字儲能系統，實現了用一套技術和產品體系適應電源側/電網側/用戶側儲能。此外，數字儲能從根本上克服了電池儲能系統“短板效應”，實現了無需單體層面硬性拆解、分選和重組，直接從車上到儲能站的無縫銜接，極大降低了退役動力電池梯次利用儲能系統的建設成本和運維成本。
2）基站、機房、數據中心備電/儲能：“電源IT化，軟件可定義”的設計理念，與中國移動共同研發了數字能源機柜，入選國家“四部委綠色產品目錄”。數字能源機柜支持按需部署和擴容，系統供電效率至少提升25%，機房利用效率至少提升20%，同時支持機柜即數據中心的5G邊緣計算部署模式。
3）基于數字儲能系統的新型云儲能系統：通過采用數字能量交換系統對現有通信基站/變電站/機房/數據中心等用戶側存量電池進行數字化改造，進而通過互聯網對改造后的海量分布式數字儲能系統進行互聯網化管控，實現細粒度的自動充放電管控和運維巡檢，極大降低了儲能系統的建設和運維成本，支持共享經濟模式下的能源互聯網能量運營模式。
合作需求
資源對接需求：電池廠商、pack廠商、新能源車廠、新能源發電企業、電網公司、金融機構（風投/險資/銀行/金租）、地方政府等。
合作需求：供應鏈合作、市場合作、數字儲能電池銀行新型商業模式（電池全生命周期高效利用）等方面的戰略合作、示范項目配套儲能建設等。
清華大學
2022-05-12
鈣鈦礦太陽能電池空穴傳輸材料
研究了由美國亞利桑那大學教授Dominic V. McGrath團隊合成的兩種具有相同取代基但是取代基位置不同的鈦酞菁材料在鈣鈦礦太陽能電池上的表現，通過計算模擬發現外圍取代基在酞菁分子上空間位阻更小，由此使得取代基的旋轉角度與震動幅度更大，π-π堆積能力降低。數據表明，非外圍取代的酞菁在鈣鈦礦層上具有更好的結晶能力、成膜能力、空穴提取能力以及抑制
南方科技大學
2021-04-14
一種太陽能雙軸自動跟蹤系統
本實用新型公開了一種太陽能雙軸自動跟蹤系統，屬于太陽能跟蹤領域。包括：太陽能帆板模型， 動力系統，反饋系統和控制管理中心。所述的太陽能帆板模型與反饋系統連接，所述反饋系統與控制管 理中心連接，所述控制管理中心與動力系統連接，所述動力系統與太陽能帆板模型連接。通過前端太陽 能帆板模型感知光線強弱，通過反饋系統接入控制管理中心，控制管理中心判斷電壓差值，控制輸出不 同頻率和不同個數的脈沖，通過驅動動力系統中的步進電機控制太陽能帆板自動雙軸轉動。本實
武漢大學
2021-04-14
組合聚光式太陽能集熱器
? 成果簡介：核心為多曲面復合線聚焦槽式太陽能中高溫集熱儲熱系統。? 項目來源：863計劃項目? 技術領域：能源環保? 應用范圍：太陽能中高溫集熱? 現狀特點：高效多曲面聚光，溫度達150度（以導熱油為介質），全日集熱效率47%。? 技術成熟度：小批量生產? 成果轉
北京理工大學
2021-04-14
高寒地區太陽能建筑地基蓄熱供暖系統
本實用新型涉及一種高寒地區太陽能建筑地基蓄能供暖系統，利用建筑地基儲存太陽能，主要包括太陽能集熱器、暖風機、蓄/放熱盤管、保溫地基蓄熱層、土壤測溫探頭、溫控器、膨脹水箱。供暖初期太陽能集熱器提前向地基蓄熱，晴天根據需要通過暖風機向室內供暖或通過蓄/放熱盤管儲存備用；陰雨天及夜晚地基釋放蓄熱向房間供暖；極端寒冷夜晚微開防凍回路閥門，防止集熱管路凍裂。土壤測溫探頭與溫控器連鎖，可防止地基過度蓄熱。地基通過傳熱能力較強的地面、基柱、墻體及樓板向房間散熱，圍護結構內表面溫度高，熱環境更舒適。本實用新型巧妙利用建筑地基蓄熱性能，克服太陽能不穩定性及間歇性的缺點，解決常規能源缺乏、太陽能資源豐富的高寒地區供暖需求。
四川大學
2017-12-28
一種太陽能玻璃管碼垛裝置
一種太陽能玻璃管碼垛裝置，屬于機電設備領域，是由傳送帶，第一玻璃管支架，第一輸送架，第一步進電機，大支撐架，第一驅動電機，同步帶輪，上支撐板，小型減速箱，齒條，鋁型材，氣動吸盤，絲杠，螺母，抬升架，支撐爪組成的，其特征在于：第一步進電機的軸通過聯軸器與滾珠絲杠連接，第二輸送架固定在大支撐架上，上支撐板齒槽位于上支撐板上用來與同步帶的齒相配合，氣動吸盤固定在鋁型材上，導向軸套接在抬升架與連接板中用來導向，第二步進電機軸與絲杠固接，絲杠與螺母相配合，支撐爪固定在抬升架上，整體裝置的設計可有效的降低勞動強度，提高生產率、降低成本。
浙江大學
2021-04-13
海洋溫差能發電裝置及水下探測器
本發明公開了一種海洋溫差能發電裝置及水下探測器。海洋溫差能發電裝置，包括密封外殼、相變換熱器、內囊、外囊、高壓蓄能器、液壓馬達和發電機；相變換熱器、內囊、高壓蓄能器、液壓馬達和發電機位于密封外殼中，外囊位于密封外殼外，外囊分別與液壓馬達和內囊連接，外囊和內囊之間還設置有低壓電磁閥，高壓蓄能器分別與相變換熱器、液壓馬達和內囊連接，內囊與相變換熱器之間設置有單向閥，高壓蓄能器與液壓馬達之間設置有高壓電磁閥，液壓馬達與發電機驅動連接。實現通過海洋溫差能發電裝置利用海洋溫差能進行發電，以提高水下探測器續航能力。
青島農業大學
2021-04-13
智能化長時效太陽能疫苗保存箱
項目背景：在新冠疫情在全球范圍內爆發的背景下，疫 苗使用安全問題再次引起各方重視，尤其非洲等電力短缺的 地區其冷鏈基礎薄弱，疫苗安全問題更為突出。為解決電力 短缺地區疫苗終端保存的問題及提高接種安全，開發一款太 陽能直接驅動壓縮機制冷并集中蓄冷的疫苗保存箱，即使在 惡劣光照條件下也能保持箱內溫度穩定在 2-8℃，蓄冷完成 后，在無光照的條件下也能保溫長達 7 天，為非洲地區人民 帶來福音。
所需技術需求簡要描述：1.控溫型重力熱管。本項目是 通過熱管將蓄冷室的冷量傳遞到疫苗室，疫苗箱在 5-43℃環 境區間能維持疫苗室在 2-8℃，尤其不能低于疫苗的安全存 儲溫度：2℃。2.太陽能驅動壓縮機的能源控制及分配。本 項目使用太陽能電池板直接驅動壓縮機工作，如何控制壓縮 機在不同光照條件下都能最大程度的利用當前太陽能電池 板的輸出，也就是在光照條件較好時壓縮機能以高轉速工 作，在光照條件較差時壓縮機以較低轉速工作，使壓縮機轉 速實時跟蹤當前太陽能最大功率點，從而提高太陽能利用 率。3.本項目針對 WHO/PQS 相關標準設計，其中重點在控制 系統、溫度記錄器，溫度顯示器的設計及開發，執行的標準 有 WHO PQS E003 RF05.6 、 PQS_E006_TH06.2 、PQS_E006_TR06.3。需要嚴格按照如上標準設計開發相關軟 件、硬件。4.技術指標：使用太陽能直接驅動壓縮機，白天 制冷，夜間保溫。保溫時間在 43 度環溫下達到 168h（7 天）； 最小額定環境溫度：當環境為 5℃時，在無輔助加熱的條件 下箱內也能維持 2-8℃。
對技術提供方的要求:項目合作方需具有傳感器和物聯 網應用軟硬件系統研發的基礎，掌握離散事件動態系統及混 成系統的形式化建模、分析和仿真技術，能基于深度學習等 新一代信息技術進行自動化系統的決策分析和智能控制。
青島澳柯瑪生物醫療有限公司
2021-09-13
新型電池材料綠色合成與高比能電池應用
高比能電池面向國家重大需求，僅鋰電池 2017 年市場規模已超過 1 億 kWh，并且隨著電動汽車、規模儲能市場的迅速發展，電池需求快速增加，市場規模很快將超過 3000 億元。
本項目為陳軍教授團隊十余年的研發成果。
1. 開發了兩類新型鋰電池正極材料：取代型錳系尖晶石正極材料和摻雜型超高鎳含量三元層狀材料。相對于 LiCoO2，這兩種材料原料便宜、制備工藝（連續共沉淀與梯度加熱）簡單，成本優勢明顯，并且性能優異，產品晶相純度高、形貌規整、振實密度大、長周期循環穩定性好。
2. 針對傳統無機電極材料的不足，研發有機電極材料，它們由高豐度的 C、H、O、N 等元素組成，具有易合成、低成本、綠色環保等突出優點，并且由于可實現多電子反應，容量大、能量密度高，此外有機電極材料柔韌性強，在柔性可折疊等新穎結構電池體系中應用前景巨大。部分有機電極材料在實驗室中已實現公斤級制備，并組裝 Ah 級軟包全電池，經18所等權威機構檢測鑒定，能量密度超過300Wh/kg，通過安全性測試。計劃 5 年內完成 1-2 種有機電極材料的中試，并實現部分電池產品的應用示范。
所需條件支持：希望能獲得 60-80 萬/年經費與 100-200m2實驗室支持，用于購置大容量控溫控壓反應釜、連續式沉淀反應釜、箱式氣氛爐、旋轉窯爐、電池封裝機等設備，進行材料制備的進一步工藝優化、宏量放大制備以及大容量電池裝配試驗，推進中試和產業化。
南開大學
2021-04-13
色素（染料）敏化復合薄膜太陽能電池
成果與項目的背景及主要用途：
將太陽能轉換為電能是目前各國研究的重點, 它具有清潔、不需要燃料、能廣泛的應用于各個領域等優點。由于成本低，轉化效率高，染料敏化納米晶太陽能電池近年來成為納米技術和光電轉換材料研究領域的熱點, 其發展可解決硅電池原材料緊缺的問題，具有很廣闊的發展前景。二氧化鈦廣泛應用于染料敏化太陽能電池（DSSC）的制備，但因 TiO2 薄膜結構缺陷的存在，不利于電子的傳輸，制約了光電轉換效率的進一步提高，可通過制備 TiO2/ZnO 復合薄膜解決這一問題。采用天然色素（黑果枸杞色素和河湟紅花黃色素）或染料對光陽極進行敏化處理可進一步降低成本，簡化工藝流程。該項目成果具有成本低，生產工藝簡單，生產過程中無污染等優點，比傳統硅電池具有更為廣泛的用途，可實現太陽能電池的輕量化、薄膜化，并易于設計成不同形狀以滿足不同使用環境的需要。
技術原理與工藝流程簡介：
染料敏化太陽能電池主要是由納米晶半導體薄膜、染料敏化劑、氧化還原電解液、導電基底以及對電極等幾部分組成的。染料敏化太陽能電池的原理是源于光合作用的啟發，其具體實現的方式是通過染料分子吸收太陽光中的光能，從而激發染料分子中的電子變成受激發的狀態，通過與之復合的多孔薄膜傳導出來。本項目采用溶膠凝膠法制備 TiO2/ZnO 復合薄膜，染料敏化太陽能電池的主要制備過程如下：
技術水平及專利與獲獎情況：實驗室成熟階段
應用前景分析及效益預測：
生產成本較低，僅為硅太陽能的 1/5~1/10，且使用壽命較長，如進一步提高光電轉換效率，可逐步取代硅太陽能電池。
應用領域：太陽能發電站、電子設備、太陽能建筑等，逐步取代硅太陽能電池
天津大學
2021-04-11