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小功率風(fēng)力機(jī)及風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)廣泛適用于廣大農(nóng)村地區(qū)，特別是風(fēng)力資源比較豐富的內(nèi)蒙古、青海、甘肅等邊遠(yuǎn)地區(qū)和中西部地區(qū)。采用風(fēng)力和太陽(yáng)能兩種能源供電，供電可靠性和可持續(xù)性較高，系統(tǒng)造價(jià)低廉，適用性強(qiáng)，可移動(dòng)性強(qiáng)。 北京交通大學(xué)新能源研究所開發(fā)的小功率風(fēng)力機(jī)發(fā)電控制器及風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)發(fā)電控制器，是獨(dú)立風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中科技含量最高的核心部件，擔(dān)負(fù)著系統(tǒng)供用電管理職能。采用先進(jìn)技術(shù)，良好的控制器設(shè)計(jì)可以優(yōu)化外部系統(tǒng)組件的設(shè)計(jì)和安裝，提高系統(tǒng)效率，降低系統(tǒng)成本。可應(yīng)用于風(fēng)光互補(bǔ)供電路燈、信號(hào)燈，農(nóng)牧民用電及小型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電站。目前開發(fā)的產(chǎn)品已經(jīng)在農(nóng)村路燈項(xiàng)目中推廣使用。  對(duì)于典型的600瓦風(fēng)光互補(bǔ)控制器參數(shù)如下，其供電能力足夠一戶農(nóng)牧民的日常用電需求，如照明用電，基礎(chǔ)家電用電等，主要技術(shù)參數(shù)如下： 直流輸入額定電壓(V) 24 交流額定輸出電壓（V） 220 最大光伏輸入功率( Wp ) 400 風(fēng)機(jī)最大輸入機(jī)功率( Wp ) 600 過放保護(hù)電壓 21 過放恢復(fù)電壓 23 負(fù)荷過壓保護(hù) 30 負(fù)荷過壓恢復(fù) 29 操作環(huán)境溫度 -10℃~55℃ 空載電流 <20 卸荷保護(hù) 有

成果簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目采用高功率高效半導(dǎo)體單管激光器做為泵浦源，利用摻雜 雙包層光纖、光子晶體光纖、雙包層光纖光柵，采用特有的高效驅(qū)動(dòng)電源技 術(shù)，為大功率光纖激光技術(shù)產(chǎn)業(yè)化提供最佳的解決方案。大功率光纖激光器是近年來(lái)發(fā)展的最新激光技術(shù)之一，是大功率激光器小型化、全固化、集成化發(fā)展的一個(gè)重要方向和趨勢(shì)，是繼燈泵固體激光器、半導(dǎo)體泵浦固體激光 器之后的第三代激光器，是當(dāng)前國(guó)際上著力開發(fā)的新型激光器件，已成為激 光在軍事和商業(yè)應(yīng)用中的重要技術(shù)。該項(xiàng)目將實(shí)現(xiàn) 5

本項(xiàng)目的提出主要是為了解決LG光束產(chǎn)生方面的困難。主要研究?jī)?nèi)容是周期極化鈮酸鋰晶體中高質(zhì)量LG光束的高效產(chǎn)生和有效調(diào)控，主要目標(biāo)是拓展LG光束的波長(zhǎng)（特別是在傳統(tǒng)方法難以工作的藍(lán)光和近紫外波段）、實(shí)現(xiàn)高階LG光束的有效產(chǎn)生和提高LG光束的質(zhì)量（包括純度、強(qiáng)度等）。我們將利用周期極化鈮酸鋰晶體這一特色材料，設(shè)計(jì)新型的相位匹配機(jī)制，輔助以光學(xué)諧振腔，通過高效非線性光學(xué)混頻過程來(lái)產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的高質(zhì)量LG光束。與同行工作相比，我們的特色在于可以發(fā)展各種新型相位匹配機(jī)制，立足自主研發(fā)的多重準(zhǔn)相位匹配理論和非線

輸入電壓 380VAC±10%/50Hz， 輸出電壓 680-800VDC ； 功率 14kW， 效率： ≥96% （最高效率）， 功率因數(shù)： ≥0.99(半載)， 電源具輸入過、 欠壓保護(hù)功能、 輸入過流、 輸出過欠壓和過流保護(hù)功能，兩電平或三電平, SVPWM 調(diào)制

本發(fā)明公布了一種矯正功率傳感器數(shù)據(jù)的方法。首先，根據(jù)軟件運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)分別采用不同方法進(jìn)行數(shù)據(jù)矯正。運(yùn)行時(shí)間短的程序傳感器采集到的功耗數(shù)據(jù)是趨向性數(shù)據(jù)，需要進(jìn)行擬合來(lái)進(jìn)行矯正。運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)的程序，傳感器采集的數(shù)據(jù)是逐漸逼近的真實(shí)數(shù)據(jù)，采用基于誤差方向的逼近函數(shù)進(jìn)行矯正。通過在K20系列的GPU平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，表明該方法適用于解決傳感器測(cè)量能耗存在的問題。通過使用本方法較準(zhǔn)確地獲得軟件在設(shè)備中運(yùn)行的能耗，為以后的程序能耗優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。

本發(fā)明公開了一種脈沖功率開關(guān)電路封裝結(jié)構(gòu)。包括第一銅箔、 半導(dǎo)體脈沖功率開關(guān)芯片、電容、第二銅箔、銅柱、磁開關(guān)和第三銅 箔；電容的一端焊接第三銅箔，另一端焊接銅柱的一端，銅柱與電容 的中心軸垂直，銅柱的另一端穿過磁開關(guān)的中心焊接至第二銅箔的一 端，第二銅箔與電容的中心軸平行，其另一端靠近電容的一面焊接半 導(dǎo)體脈沖功率開關(guān)芯片的陽(yáng)極，半導(dǎo)體脈沖功率開關(guān)芯片的陰極焊接 第一銅箔。本發(fā)明將多個(gè)外圍器件與半導(dǎo)體脈沖功率開關(guān)封

三種產(chǎn)品及其關(guān)鍵技術(shù)： 1、冷凝端擴(kuò)展型仿生毛細(xì)管芯平板熱管 基本原理：（1）在散熱翅片內(nèi)構(gòu)造許多通道，增加平板熱管冷凝端的散熱面積。（2）在平板熱管蒸發(fā)端表面上燒結(jié)仿生毛細(xì)管芯，提高熱管蒸發(fā)端的傳熱系數(shù)。（3）熱管蒸發(fā)端和冷凝端（散熱翅片）采用一體化設(shè)計(jì)，從而確保平板熱管和散熱器之間的緊密接觸。（4）眾多散熱翅片內(nèi)的通道與仿生毛細(xì)芯相結(jié)合，類似于許多微型熱管同時(shí)工作。 技術(shù)指標(biāo)：（1）提高散熱性能20%（用于大功率LED的散熱器產(chǎn)品如圖5所示）。（2）中心溫度降低20℃；減少產(chǎn)品重量50%。（3）材料成本可節(jié)省50％。 綜合優(yōu)勢(shì)：（1）由于固體翅片內(nèi)存在延伸冷凝器，可為加熱區(qū)提供充足的液體，保證加熱區(qū)在超高熱流密度下不會(huì)達(dá)到干燥狀態(tài)。（2）翅片不僅用作散熱器，還用作冷凝器。固體翅片內(nèi)的冷凝傳熱確保了沿翅片高度方向均勻溫度，從而提高翅片效率。（3）散熱器可在反重力狀態(tài)下運(yùn)行，體積小，重量輕。由于集成設(shè)計(jì)，蒸發(fā)器和翅片散熱器之間不存在接觸熱阻。 應(yīng)用領(lǐng)域：電力電子、航空航天、能源動(dòng)力、石油化工、軍工設(shè)備等領(lǐng)域中大功率、大熱流密度芯片及其設(shè)備的散熱，例如大功率激光器、照明LED、控制芯片、燃料電池、新能源汽車、激光、雷達(dá)及大數(shù)據(jù)計(jì)算中心等。 2、回路熱管 基本原理：（1）回路熱管內(nèi)部構(gòu)造了三層毛細(xì)芯，第一層毛細(xì)芯為多尺度結(jié)構(gòu)吸液芯，取代了傳統(tǒng)回路熱管中的實(shí)心溝槽微通道。多尺度結(jié)構(gòu)吸液芯可將蒸發(fā)器內(nèi)的汽－液流動(dòng)路徑分開，液體通過多尺度毛細(xì)芯吸入，蒸汽在固－液－汽界面處產(chǎn)生，并通過大尺度溝槽溢出。多尺度毛細(xì)芯同時(shí)滿足了兩個(gè)需求：蒸汽溢出需要多尺度孔隙，液體吸入需要小尺度孔隙。（2）第二層和第三毛細(xì)芯不僅起到回流液體的作用，還起到防止熱泄露的作用。第三毛細(xì)芯為超低導(dǎo)熱率材料，可大大減少?gòu)恼舭l(fā)器到補(bǔ)償箱的熱泄漏。 技術(shù)指標(biāo)：（1）與傳統(tǒng)回路熱管相比，蒸發(fā)器中心溫度可降低20-50℃，最大熱流密度可達(dá)40W/cm2。（2）在300W加熱功率下，最大反重力高度可達(dá)500mm。 綜合優(yōu)勢(shì)：（1）可在反重力狀態(tài)下運(yùn)行。（2）散熱功率大，散熱距離長(zhǎng)。 應(yīng)用領(lǐng)域：航空航天、能源動(dòng)力和軍工裝備等領(lǐng)域光電設(shè)備的散熱。 3、超薄熱管 基本原理：（1）將仿生多尺度微－納結(jié)構(gòu)應(yīng)用于熱管蒸發(fā)端毛細(xì)芯。（2）熱管超親水蒸發(fā)端和超疏水冷凝端相互匹配，共同調(diào)節(jié)熱管內(nèi)部的汽液相分布。（3）熱管蒸發(fā)端和冷凝端的相變傳熱主要是核態(tài)傳熱機(jī)制，傳熱系數(shù)對(duì)于熱流密度的變化具有自適應(yīng)響應(yīng)特性。 技術(shù)指標(biāo)：（1）顯著降低熱管蒸發(fā)端中心溫度30-40℃(~100W/cm2)。（2）蒸發(fā)傳熱系數(shù)提高2.4倍。（3）冷凝傳熱系數(shù)提高4倍。 綜合優(yōu)勢(shì)：（1）體積小，重量輕。（2）顯著提高設(shè)備穩(wěn)定性、可靠性和使用壽命。 應(yīng)用領(lǐng)域：筆記本電腦、微處理器、手機(jī)等小型電子設(shè)備的散熱。

成果介紹基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)是近十幾年發(fā)展起來(lái)的一類新型平面集成高性能導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，2011年被國(guó)際微波雜志列為“改變未來(lái)無(wú)源與控制器件的十大非凡發(fā)明”之首（Microwave Journal, Nov. 2011）。本項(xiàng)目組是國(guó)際上這一領(lǐng)域的主要貢獻(xiàn)者之一，在國(guó)家自然科學(xué)基金委創(chuàng)新群體基金和國(guó)家973項(xiàng)目等的資助下，對(duì)基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)的傳輸特性、諧振特性、損耗機(jī)理、模式轉(zhuǎn)換機(jī)理、極化轉(zhuǎn)換機(jī)理等科學(xué)問題及其在多個(gè)分支的創(chuàng)新應(yīng)用開展了系統(tǒng)深入的研究，建立了精確有效的設(shè)計(jì)方法，構(gòu)建了基礎(chǔ)設(shè)計(jì)公式，提出并命名了半模基片集成波導(dǎo)等新型導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，提出了一系列基片集成類無(wú)源元件新結(jié)構(gòu)等。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及參數(shù)1、在國(guó)際上最早提出并發(fā)展了適合于周期性基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)的頻域有限差分和直線法全波分析模型，揭示了其傳輸機(jī)理，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了一組閉式設(shè)計(jì)公式。這組公式已被廣泛用于基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)元器件的設(shè)計(jì)。相關(guān)代表作單篇正面他引均超過150次。2、提出并命名了半模基片集成波導(dǎo)、折疊半模基片集成波導(dǎo)等新型導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)研究了其導(dǎo)波特性、損耗機(jī)理和模式轉(zhuǎn)換機(jī)理等，構(gòu)建了設(shè)計(jì)公式，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展了一系列新型微波毫米波高性能元器件，其中代表作單篇正面他引均超過100次。3、提出了多種基片集成波導(dǎo)無(wú)源新結(jié)構(gòu)，深入研究了其諧振特性、耦合特性和損耗機(jī)理，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展了一系列高性能新型元器件及單基片集成系統(tǒng)。相關(guān)代表作合計(jì)正面他引350余次。4、在基片集成波導(dǎo)天線輻射機(jī)理研究的基礎(chǔ)上，突破了經(jīng)典Elliott設(shè)計(jì)公式的局限性，建立了相應(yīng)的分析模型和設(shè)計(jì)方法，發(fā)展了一系列新穎的高性能基片集成類天線及陣列，相關(guān)代表作由于其基礎(chǔ)性和創(chuàng)新性被合計(jì)正面他引300余次。市場(chǎng)前景項(xiàng)目研究成果已獲54項(xiàng)授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利，其中部分專利已進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓并應(yīng)用于企業(yè)產(chǎn)品中。

該項(xiàng)目以基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)的工作機(jī)理與創(chuàng)新應(yīng)用為主線，對(duì)這類結(jié)構(gòu)及器件的傳輸特性、損耗機(jī)理等基礎(chǔ)科學(xué)問題進(jìn)行了深入研究，提出了半模基片集成波導(dǎo)等多種新型平面導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，發(fā)展了相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法，并發(fā)明了一系列新型高性能微波毫米波器件，部分器件已得到實(shí)際應(yīng)用。

近日，清華大學(xué)航院、柔性電子技術(shù)研究中心馮雪教授課題組在《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》（National Science Review）在線發(fā)表了題為“可抑制運(yùn)動(dòng)噪聲的類皮膚可穿戴連續(xù)血壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”（Wearable skin-like optoelectronic systems with suppression of motion artifact for cuff-less continuous blood pressure monitor）的論文，描述了課題組制備的一種柔性超薄光電傳感器件與電路系統(tǒng)，能夠自然貼附在人體皮膚上實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)意義上的連續(xù)血壓和血氧測(cè)量，并實(shí)時(shí)無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)到智能設(shè)備終端。該系統(tǒng)利用類皮膚可延展傳感技術(shù)建立了新型連續(xù)血壓測(cè)量方案，為解決血壓和血氧長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供了一條新途徑。同時(shí)，此類柔性可穿戴設(shè)備是遠(yuǎn)程醫(yī)療的重要突破，能夠?yàn)檫h(yuǎn)程監(jiān)測(cè)提供醫(yī)療級(jí)硬件，解決精準(zhǔn)醫(yī)療數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程獲取難題。類皮膚連續(xù)血壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖心血管疾病及其相關(guān)并發(fā)癥已經(jīng)成為威脅人類生命和健康的重大隱患。根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）估計(jì)，每年大約有1790萬(wàn)人死于心血管相關(guān)疾病，占全球死亡總數(shù)的31％。目前，最常用的血壓測(cè)量方案為袖帶加壓法。該方法需要袖帶捆綁在人體手腕或手臂處，測(cè)量過程不方便，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)血壓監(jiān)測(cè)，影響個(gè)人的生活質(zhì)量和自我監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期依從性，在便利性及連續(xù)測(cè)量等關(guān)鍵問題上仍未突破。類皮膚血壓監(jiān)測(cè)器件實(shí)物圖針對(duì)上述問題，馮雪教授課題組發(fā)展了基于光學(xué)原理的血壓監(jiān)測(cè)方案，利用生物兼容性材料制備了可以與人體自然共形貼附的光電系統(tǒng)。通過測(cè)量血液對(duì)不同波長(zhǎng)的光波吸收情況，判斷血液的容積和流速變化，從而測(cè)量出血氧和血壓值。馮雪課題組結(jié)合多年的力學(xué)研究基礎(chǔ)和可延展柔性電子器件設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，通過虛功原理建立了專門應(yīng)用于柔性光電子系統(tǒng)的血壓測(cè)量模型，并提出了基于多波長(zhǎng)測(cè)量的光路差分方法，用來(lái)抑制由人體活動(dòng)等帶來(lái)的噪聲干擾，從而精確測(cè)量脈搏波播速，實(shí)現(xiàn)連續(xù)血壓的精確監(jiān)測(cè)并動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)傳輸?shù)街悄芙K端。臨床試驗(yàn)表明，與有創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量相比，該類皮膚血壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)量的血壓值絕對(duì)誤差小于10 mmHg，具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。清華大學(xué)馮雪課題組長(zhǎng)期致力于研究可延展／超柔性等超常規(guī)微器件與大規(guī)模集成技術(shù)，所發(fā)展的柔性電子技術(shù)應(yīng)用于健康醫(yī)療、智能感知及重大裝備，近年來(lái)在《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）、《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）、《先進(jìn)功能材料》（Advanced Functional Materials）、《力學(xué)和固體物理學(xué)期刊》（Journal of the Mechanics and Physics of Solids）等期刊發(fā)表一系列高水平論文。航院、柔性電子技術(shù)研究中心李海成博士為文章第一作者，馮雪教授為論文通訊作者，參與該工作的還有北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院許媛主任團(tuán)隊(duì)。該項(xiàng)研究得到了國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）、國(guó)家自然科學(xué)基金等的資助。