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光伏充電系統(tǒng)及用于光伏充電系統(tǒng)的充電控制方法
1. 痛點問題
隨著能源危機和節(jié)能減排的驅使，大力發(fā)展電動汽車成為緩解能源危機和環(huán)境污染的有效途徑，汽車燃油是石油消耗的主體。汽車尾氣占全世界總二氧化碳排放量的10%至15%。電動汽車可以減小二氧化碳的排放量，改善大氣環(huán)境。以光伏電池作為新能源輸入的電動汽車充放電站也將具有更大的優(yōu)勢。推動光伏供電的電動汽車充放電站的建設，不僅發(fā)展了電動汽車行業(yè)，也推動了光伏產業(yè)及新能源的發(fā)展，同時對于節(jié)能減排，改善環(huán)境具有雙重推動作用。
現(xiàn)有的光伏電動汽車充電站仍以交流母線或直流母線進行光伏電池、電動汽車蓄電池和電網(wǎng)之間的能量變換。現(xiàn)有的能量變換需要通過多級電力電子變換器實現(xiàn)，即需要多級直流-直流變換器，直流交流變換器等，這使得能量變換的效率很低。多級電力電子變換的現(xiàn)有方案效率低，成本高，無法對產業(yè)瓶頸形成有效突破。
2. 解決方案
本項目提出了一種高效的新型光伏充電系統(tǒng)，和用于此系統(tǒng)的充電控制方法。
新型光伏充電系統(tǒng)包括：一個或多個高頻逆變器，與一個或多個光伏電池組件一一對應連接，以及多端口變換器。高頻交流逆變器之間通過高頻交流母線連接。多端口變換器包括分別與高頻交流母線和直流母線連接的兩個端口以及與蓄電池連接的一個端口。多端口變換器用于實現(xiàn)高頻交流母線、直流母線與蓄電池之間的能量變換。
用于光伏充電系統(tǒng)的充電控制方法包括：對于一個或多個光伏電池組件中的每一個，采集該光伏電池組件的輸出電流和輸出電壓，對該光伏電池組件進行最大功率跟蹤，并輸出電壓給定值。將電壓給定值與該光伏電池組件的輸出電壓進行比較，并輸出光伏電池比較結果；根據(jù)比較結果控制與該光伏電池組件相對應的高頻逆變器中的開關管的驅動信號相對于多端口變換器中開關管的驅動信號的移相角；將多端口變換器輸入蓄電池的輸入電流與蓄電池的充電電流曲線進行比較，并輸出蓄電池的比較結果，根據(jù)此結果利用脈寬調制方式控制多端口變換器中的開關管驅動信號。
合作需求
與新能源乘用車/商用車整車廠、房地產企業(yè)，充電運營商等企業(yè)合作，開展知識成果落地和工程化的工作。
清華大學
2022-02-23
稀土摻雜非磁過渡金屬對“鐵磁/非磁”納米自旋泵浦器件的磁性調控
成果介紹鐵磁（FM）/非磁（NM）結構的雙層膜中發(fā)現(xiàn)的自旋泵浦（spin pumping）效應是磁學和自旋電子學中的一個突破性發(fā)展，因此吸引了眾多的研究興趣。它和鐵磁層自旋極化電流相關，同時又和非磁層的自旋軌道耦合有直接聯(lián)系。本項目采用具有較高的自旋軌道耦合系數(shù)的稀土金屬調制非磁層，運用鐵磁共振和輸運兩種方法，并結合結構、磁性和同步輻射分析等手段，研究不同稀土摻雜對鐵磁/非磁過渡-稀土合金（Py/NM-RE）復合納米雙層膜的結構和界面的影響，得到自旋泵浦強度、界面混合電導以及非磁層的自旋軌道耦合強度和自旋擴散長度的調控規(guī)律。從而探索該復合納米雙層膜中的界面自旋泵浦效應和非磁層自旋軌道耦合對自旋動力阻尼的影響機制。這些研究結果將有利于開發(fā)新型復合磁性材料和新型強自旋-軌道耦合的非磁材料，有利于集成多功能自旋器件。
東南大學
2021-04-11
透明防偽材料—光變色薄膜
根據(jù)多層膜光學干涉的原理，當光線照射到薄膜，在進入各膜層時由于各膜層的光 學性質不一樣使得有些光相干相長，有些光相干相消，隨著觀察者視角的變化薄膜呈現(xiàn) 不同的顏色。早在 1973 年加拿大國家研究院的 J.A.Dob-railski 等人就預見了變色薄 膜在防偽領域中的應用前景，并于 1987 年首次應用于 50 圓的貨幣上。稍后美國人也研 制出有金色變到綠色的全介質變色薄膜。再以后又有人與瑞士 SICPA 公司合作將變色薄 膜作為顏料摻入到油墨中，研制成光變色油墨。現(xiàn)在許多國家的護照、簽證和貨幣上都 用上了光變色油墨。 光變色薄膜的光變色功能來自于多層膜的復合特性，光變色效果與組成該薄膜的各 膜層的材料性質、厚度以及膜層之間的組合有關。薄膜多采用金屬膜與金屬氧化物介質 組合，用物理方法（如熱蒸發(fā)、電子束或離子鍍、磁控濺射等）鍍制薄膜。金屬氧化物 介質膜用物理方法鍍制質量控制比較困難，效率低，成本也比較高。同濟大學課題組用 氣凝膠或有機材料替代金屬氧化物，材料性能穩(wěn)定，可進行大面積快速涂膜，效率大大 提高，成本也很低。
同濟大學
2021-04-11
光伏逆變器關鍵技術
研制了 5kW 至 500kW 不同功率等級的單相、三相光伏并網(wǎng)逆變器，掌握了主電路、控制系統(tǒng)、系統(tǒng)集成等關鍵技術。
北京交通大學
2021-02-01
光變色聚合物材料
光致變色聚合物具有光學各異性的晶體所特有的雙折射性，在某個溫度范圍內兼有液體和晶體二者特性，也稱為流動的晶格。具有變色聚合物的多數(shù)物質呈現(xiàn)螺旋狀分子結構的有機化合物構成，多數(shù)為液晶聚合物，通常螺距（P）在可見光范圍內，當螺距為可見光區(qū)某一波長時，就顯示對應的色彩，如紅、綠、藍色，三基色是顯示各種顏色的基礎，三基色按照不同的比例合成產生千萬種顏色的變化。自發(fā)現(xiàn)100多年了，在幾度至幾十度，能達到寬溫100℃以上的變色材料很少，特別是變色聚合物研究起步晚，變色區(qū)間窄而不穩(wěn)定，東北大學制備的變色聚合物寬達250℃以上，最高達300℃以上，居國際領先，寬溫變色物質為應用提供技術基礎。變色聚合物具有下列獨特性能： 1.修復功能，表明材料可以在高低溫之間反復使用。 2.光致變色性能。選擇反射與選擇透過：在外界光源照射下，垂直于觀察綠色聚合物膜時，看到綠色，即反射綠光，而透過光為紅光，即選擇透過；Bragg反射：斜觀察綠板為藍色或藍紫色，取決于觀察角度。這種獨特性能是其它物質不具有的。以上性能性能用于防偽具有原創(chuàng)性。 本項目經(jīng)過十幾年的理論與技術創(chuàng)新研究，發(fā)明并研制出具有選擇反射的光功能高分子材料，實驗研究表明，它具有獨特的光學、電學和熱學性能，除可用作不可復制的防偽材料（它是集一級、二級和三級防偽于一身的防偽材料）外，還可以在光學（如光學開關、屏蔽材料）、輕工（如服裝、裝飾、涂層、紡織）、信息（新型大容量信息存儲材料）等領域獲得奇特的應用。 從表中可見彩色聚合物無論在研究與生產都具有原創(chuàng)性與先進性 獲7項專利，核心技術獲得國家技術發(fā)明二等獎。
東北大學
2021-04-11
光伏逆變器關鍵技術
研制了5kW至500kW不同功率等級的單相、三相光伏并網(wǎng)逆變器，掌握了主電路、控制系統(tǒng)、系統(tǒng)集成等關鍵技術。 技術特點: 具有效率高、輸出電流諧波含量低、輸入電壓范圍寬等特點，具有孤島檢測和低電壓穿越功能。 主要技術指標： 1500kW光伏并網(wǎng)逆變器參數(shù)說明： 輸入?yún)?shù)：推薦最大太陽電池陣列功率550kWp 直流電壓范圍（MPPT）450~820V 允許最大直流電壓880V 最大陣列電流2 x 611A MPP跟蹤快速、精確MPP跟蹤 輸出參數(shù)：額定交流輸出功率500kW 運行電網(wǎng)電壓270VAC±10%額定交流電流1069A供電系統(tǒng)TT、TN-C、TN-S運行中的電網(wǎng)頻率50Hz±0.5Hz電網(wǎng)電流的諧波畸變<2% 功率因數(shù)（額定功率下）1過載能力120%/1min短路保護150%/（<0.1s） 效率：最大效率 98.8%歐洲效率98.6% 應用范圍： 家用、建筑用中小型太陽能發(fā)電系統(tǒng)；大規(guī)模光伏電站。
北京交通大學
2021-04-11
云母鈦系列珠光顏料
成果描述：云母鈦、鐵等系列珠光顏料是一類非金屬裝飾顏料，具有優(yōu)良的珍珠光澤，噴涂于物體表面上能賦予物體珍珠般的光彩，使其斑斕奪目，表面豐滿，華麗動人。與老式的珠光顏料（如堿式碳酸鉛等）相比，云母鈦、鐵系列珠光顏料具有無毒、優(yōu)良的耐熱性、耐光性、耐候性、耐紫外、耐硫化性、耐溶劑性等特性。視不同的品種，顏料具有多種多樣的珠光光澤，其光澤范圍從柔和的絲絹光澤到閃爍的金屬亮光光澤。珠光色澤:云母鈦系列——銀色、金色、紅色、紫色、藍色、綠色6個品種。 云母鐵系列——金黃色、金紅色、鐵紅色、紅棕色4個品種。 著色系列——艷藍色、藍紫色、玫瑰色、果綠色等多個品種。 外觀：白色或彩色干燥粉末。 粒度: 120目、160目、200目、325目、400目、500目、800目。 比重: 3.0—3.3 g/cm3 堆密度: 0.2—0.3 g/cm3 有效折光率: 2.3 重金屬含量（以Pb計）: <20PPm。市場前景分析：1、用于化妝品制備珠光指甲油，珠光唇膏、珠光眼影、珠光香粉； 2、用于油化行業(yè)制備珠光油漆，以噴涂高檔轎車、摩托、自行車、家用電器； 3、用于建筑行業(yè)制備珠光乳液內外墻涂料； 4、用于塑料行業(yè)制備珠光塑料制品； 5、用于皮革制備珠光皮革； 6、代替金粉、銀粉用于油墨印刷，廣泛用于包裝、裝潢； 7、用于紡織行業(yè)絲綢絨的裝飾印染等等。 以濕磨云母粉為基材，在云母表面包覆一層金屬氧化物，再經(jīng)洗滌、干燥、煅燒、表面處理而成。該技術具有原料價廉易得、設備簡單、操作方便、產品質量好、品種齊全、成本低、利潤高的優(yōu)點，是前景極好的精細化工系列產品。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：國內領先
四川大學
2021-04-10
空間多波束光延遲網(wǎng)絡
空間多波束延遲網(wǎng)絡主要應用于光控相控陣天線內部的波束形成網(wǎng)絡，通過分組多抽頭延遲，使相控陣天線在空間形成多個空間波束。 該延遲網(wǎng)絡通過微波光子技術，在光域對微波信號進行高精度多路分組延遲及多路合成，通過光延遲技術克服了電延遲技術（同軸電纜延遲線、聲表面波延遲線、微波PIN二極管延遲線等）在延遲移相上存在的固有技術缺陷，可滿足高頻寬帶信號的延遲移相及空間波束形成需求。同時，該技術還可應用于其他需要實現(xiàn)射頻信號精確延遲及分配的系統(tǒng)當中。
電子科技大學
2021-04-10
全光開關裝置及方法
發(fā)明(設計)人：夏可宇, 阮亞平, 葛士軍, 吳浩東, 唐磊, 陸延青。本發(fā)明公開了一種全光開關裝置及方法，裝置包括第一分束器、液晶盒、第二分束器、第三分束器、手性物質、第四分束器、第一反射鏡、第二反射鏡、相位調節(jié)器、第五分束器、第一光電探測器和第二光電探測器，其中，窄線寬激光在第一分束器將分束為控制光和參考光，參考光被第一光電探測器探測，經(jīng)過液晶盒的控制光和入射的信號光在第二分束器合束，在第三分束器分為第一光束和第二光束，第一光束經(jīng)手性物質和第一反射鏡到達第四分束器，第二光束經(jīng)第二反射鏡、相位調節(jié)器到達第四分束器，兩束光合束后干涉產生路徑1光束和路徑2光束，路徑1光束分為透射光束和反射光束，透射光束被第二光電探測器探測。本發(fā)明可實現(xiàn)快速、穩(wěn)定、能耗極低的全光開關控制。
南京大學
2021-04-10
車燈配光綜合檢測系統(tǒng)
車燈配光綜合檢測系統(tǒng)引入自動檢測技術（AVI）實現(xiàn)了車燈光軸交點的自動檢測及車燈零部件的自動檢測，是一套用于生產線上車燈檢測的柔性檢測設備。 檢測系統(tǒng)由工控機、顯示器、攝像系統(tǒng)、圖像采集卡、A/D卡、I/O卡等組成，采用先進虛擬儀器技術及數(shù)字圖像處理技術，使系統(tǒng)能夠通過屏幕設置或軟件高速等完成各種品號車燈質量的自動檢測。 一、主要技術性能指標如下： 1．尺寸分辨率：1mm； 2．最大檢測尺寸:500mm×400mm； 3．檢測節(jié)拍：45秒； 4．模擬量檢測精度：0.5%FS； 5．連續(xù)工作時間：20小時 二、主要功能如下： 1．車燈電流檢測 2．近光燈光軸交點的自動檢測 3．遠光燈光軸交點的自動檢測 4．車燈等照檢測 5．設定光照點光照度檢測 6．調光馬達電流檢測 7．調光馬達近光燈LEVELING燈形跟蹤
上海理工大學
2021-04-11