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280mm×160mm×120mm，采用拼接式，由太陽能電池、小電機(jī)（帶風(fēng)扇）、蜂鳴器、發(fā)光二極管、連接線、底板組成。探究太陽能的利用。

一、項(xiàng)目進(jìn)展 創(chuàng)意計(jì)劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時間 盧弘毅 信息與安全工程學(xué)院環(huán)境工程 2020年九月 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 周靖承 信息與安全工程學(xué)院 講師 工程技術(shù)管理 四、項(xiàng)目簡介 Ⅰ度公益社是掛靠在信息與安全工程學(xué)院的校級環(huán)保公益社團(tuán)，是環(huán)境科學(xué)與工程系產(chǎn)學(xué)研師生一體化的社會服務(wù)平臺，由多位博士、教授組成的專家團(tuán)進(jìn)行一對一項(xiàng)目定向指導(dǎo)，依托信息與安全工程學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程系和安環(huán)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心開展一系列活動。

太陽能光伏發(fā)電及太陽能熱水器是目前太陽能利用最為成熟和廣泛的兩個技術(shù)領(lǐng)域，但是由于其產(chǎn)能形式單一，最終嚴(yán)重制約了其進(jìn)一步的技術(shù)發(fā)展和市場推廣前景。 其中太陽能光伏發(fā)電存在光電轉(zhuǎn)化效率低（由于溫度效應(yīng)，晶硅型光伏發(fā)電系統(tǒng)綜合光電轉(zhuǎn)化效率只能達(dá)到12%-13%），光伏組件成本高，導(dǎo)致其成本回收期長。同時光伏電池生產(chǎn)也存在高能耗高污染的問題。 如何提高單位面積光伏電池的發(fā)電量，減少電池用量是降低系統(tǒng)成本提高發(fā)電收益的重要手段。通過聚光可以有效提高光伏電池片表面的太陽能能流密度，并大大增加光伏電池的光電輸出功率，成倍減少電池片用量（用量為傳統(tǒng)技術(shù)的1/4），間接降低了光伏電池生產(chǎn)的總能耗和總污染，但是提高電池表面太陽能能流密度的同時，電池的溫度也急劇升高，嚴(yán)重影響電池的電輸出性能和使用壽命，只有通過水冷的方式來降低電池溫度，這就形成了該技術(shù)手段的另一種產(chǎn)能形式，太陽能熱水。即太陽能熱電聯(lián)供。

項(xiàng)目成果/簡介: 軸流式潮流能發(fā)電裝置是針對我國潮流能資源區(qū)潮流流速偏低的狀況專門開發(fā)研制的，具有啟動流速低、轉(zhuǎn)換效率高等特點(diǎn)。機(jī)組采用半直驅(qū)變槳距控制的水平軸水輪機(jī)，利用變槳距機(jī)構(gòu)，提高能量轉(zhuǎn)化效率，實(shí)現(xiàn)最大能量捕獲、低速啟動和換向；水下實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)組的運(yùn)行狀況監(jiān)測和變槳距控制，同時保證了機(jī)組安全運(yùn)行；基于GPRS技術(shù)實(shí)現(xiàn)了裝置的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與控制；機(jī)組的支撐結(jié)構(gòu)采用了浮潛式載體專利技術(shù)，可通過注排水實(shí)現(xiàn)升沉，便于機(jī)組的拖航、移址、回收及機(jī)組的維護(hù)保養(yǎng)。項(xiàng)目階段: 完成工程樣機(jī)研發(fā)及海上示范運(yùn)行階段效益分析: 該成果在潮流能開發(fā)利用中具有廣泛的推廣應(yīng)用前景。適用于我國潮流能資源區(qū)潮流流速偏低的狀況，易于在潮流能發(fā)電規(guī)模化工程中應(yīng)用，有利于產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)。知識產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利 、 軟件著作權(quán)知識產(chǎn)權(quán)編號:ZL201510602258.3 ZL201610459673.2技術(shù)成熟度:通過中試技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平成果獲得方式:獨(dú)立研究獲得政府支持情況:無

相變儲能材料(Phase Change Materials, PCMs)是一類利用在某一特定溫度下發(fā)生物理相態(tài)變化以實(shí)現(xiàn)能量的存儲和釋放的儲能材料，一般有固- 液、液-氣和固- 固相變?nèi)N形式。目前固- 液相變儲能材料的研究和應(yīng)用最為廣泛，其工作原理為：當(dāng)環(huán)境溫度高于相變溫度時，材料由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)并吸收熱量；而當(dāng)環(huán)境溫度低于相變點(diǎn)時，材料由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)釋放熱量，從而維持環(huán)境溫度在適宜水平。在相變過程中材料吸收或釋放的熱量，是材料單一相態(tài)溫度變化時吸收或釋放熱量的幾十倍甚至幾百倍。

項(xiàng)目簡介相變儲能材料(Phase Change Materials, PCMs)是一類利用在某一特定溫度下發(fā)生物理相態(tài)變化以實(shí)現(xiàn)能量的存儲和釋放的儲能材料，一般有固- 液、液-氣和固- 固相變?nèi)N形式。目前固- 液相變儲能材料的研究和應(yīng)用最為廣泛，其工作原理為：當(dāng)環(huán)境溫度高于相變溫度時，材料由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)并吸收熱量；而當(dāng)環(huán)境溫度低于相變點(diǎn)時，材料由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)釋放熱量，從而維持環(huán)境溫度在適宜水平。在相變過程中材料吸收或釋放的熱量，是材料單一相態(tài)溫度變化時吸收或釋放熱量的幾十倍甚至幾百倍。相變儲能材料儲能原理應(yīng)用范圍 相變儲能材料響應(yīng)溫度變化所吸收和釋放的是熱能，在能源高效利用和節(jié)能保溫領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價值。如在建筑節(jié)能、太陽能利用、電力調(diào)峰、可再生能源消納、工業(yè)余熱回收、紡織品、冷鏈運(yùn)輸、醫(yī)療健康等方面擁有廣闊的市場前景。項(xiàng)目階段目前主要的有機(jī)相變儲能材料產(chǎn)品來源于石油工業(yè)的副產(chǎn)物，具有毒性，同時因其不會被生物降解，所以會持續(xù)產(chǎn)生污染。研發(fā)團(tuán)隊(duì)以國家“973”計(jì)劃—“節(jié)能領(lǐng)域納米材料機(jī)敏特性關(guān)鍵科學(xué)問題研究”課題的研究成果為基礎(chǔ)，制備出基于天然可再生油脂的相變儲能材料，具有綠色無毒、可降解、儲能密度高等優(yōu)點(diǎn)。通過對相變儲能材料進(jìn)行功能化處理，使其進(jìn)一步具備了高光熱轉(zhuǎn)換效率及良好的儲熱特性，可高效利用太陽能及環(huán)境余熱。知識產(chǎn)權(quán)已申請相關(guān)專利。調(diào)配出的不同溫度的相變材料合作方式1. 可根據(jù)實(shí)際情況研制具有不同相變溫度的相變儲能材料，滿足各類需求。2. 完成建筑用相變儲能材料產(chǎn)品的中試生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了相變儲能產(chǎn)品的規(guī)模化制備，如相變儲能地板產(chǎn)品、相變儲能板材產(chǎn)品、相變儲能粉體（60-80 目）與顆粒產(chǎn)品（5-8mm）等。其中，地板和板材產(chǎn)品可用于室內(nèi)裝修，粉體和顆粒產(chǎn)品可作為其他建材，如涂料、砂漿、水泥、混凝土等的添加物。3. 將制備的相變儲能板材應(yīng)用于實(shí)際建筑中，取得了很好的控溫節(jié)能效果：在北京冬季時，白天室內(nèi)最多可少升溫6-7℃，且溫度峰值延后近2 小時；夜晚溫度降低時間最多可延遲近6 小時（以降至18℃為限），有效減小了室內(nèi)溫度波動，并減少約18% 的采暖電能能耗。4. 研制了一套相變蓄熱供暖系統(tǒng)，該系統(tǒng)可將谷電期間的電能轉(zhuǎn)化為熱能并存儲于相變儲能材料內(nèi)，在非谷電期間則利用所存儲的熱能實(shí)現(xiàn)用戶供暖。該系統(tǒng)有助于電力系統(tǒng)的蓄熱調(diào)峰，也可有效降低終端用戶的采暖成本，同時還具有體積小、效率高、節(jié)能環(huán)保、無噪音、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)實(shí)際的供暖試驗(yàn)結(jié)果表明，峰電期間僅利用存儲的熱量進(jìn)行供暖，可使用戶室內(nèi)平均溫度達(dá)到20℃，與市政集中供暖相比，采暖費(fèi)用可降低約20%。