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一种二维层状二硫化钼
薄膜
的
光
探测器及制备方法
本发明公开了一种二维层状二硫化钼薄膜的光探测器及制备工 艺,光探测器包括从上之下依次排列的电极结构、多个层状二硫化钼 薄膜以及衬底;电极结构为电极、主支、分支三部分,相邻主支之间 和相邻分支之间的间距为二硫化钼薄膜的平均大小,起到并联二硫化 钼薄膜、增大光敏面积的作用。二硫化钼薄膜的生长采用化学气相沉 积(CVD)的方法,硅片作为衬底,MoO3 粉末作为钼源,硫粉作为硫源, 通过控制钼源与衬底之间的间距、硫蒸气进入反应的时间和反应温度, 制备得到大面积的层状二硫化钼薄膜。使用该方法制备层状二硫化钼
华中科技大学
2021-04-14
极端天气
光
伏出力预报
在双碳政策的背景下,近年来光伏装机量不断攀升,但太阳能资源自身波动性及随机性特点使其发电过程中的骤升或骤降现象对电力系统的合理调控和有效调度带来困难,容易造成弃光现象的发生。准确预测光伏发电功率可以使电力调度部门及时调整调度计划,提高电网运行的经济性和稳定性,促进新能源消纳。预测的结果精度与其时间尺度具有强相关性,因而对于光伏场站而言,分钟级的出力预报信息具有较高的参考价值。 光伏发电功率预测是基于光伏电力不稳定性特征和电力系统实时平衡要求矛盾而产生的一种需求。超短期内光伏输出功率爬坡主要由云团对太阳辐射无规律的遮挡造成,该遮挡过程难以量化,对超短期内光伏输出爬坡预测造成了很大的困难。 为量化云团对太阳辐射的遮挡过程,本课题利用天空成像仪获取云团参数(云高,云速,云团形状),云高方面:基于双目视觉原理,采用两台全天空成像仪捕捉天空图片,根据双目摄像机视差及其几何关系反向推算得出云团高度;云速方面,结合单摄像机拍摄的连续天空图像计算得到云团的运动速度矢量;云团形状方面:利用图像畸变矫正技术,结合云高信息,可获取云团形状信息。根据上述云团物理信息,默认云团运动状态短期内保持恒定,对未来15分钟内云团运动轨迹进行刻画,再通过天文算法计算得到的太阳方位,推算得出当前云团状况下未来15分钟地面阴影的变化情况,以此判断光伏板的遮挡情况。后根据云团厚度情况判断其对太阳光的遮挡率大小,以其为依据对理论计算出的太阳辐照数据进行削减修正,由此完成未来15分钟内的分钟级超短期光伏功率变化预测。 本方法相比于基于卫星云图的数值天气预报,观测设备仅需两台全天空成像仪,安装更为灵活且兼具更优的性价比;设备还具备更高的时空分辨率,因而可以实现云团的精细观测,从而可完成更高精度的预测任务,预测结果具备更高的准确性。 创新点 1、开发出一种基于双目视觉原理及图像处理技术的云团多尺度信息获取方法。 2、开发出一种基于云团透射率和地面阴影轨迹预测的光伏场站出力分钟级预测方法。 市场前景 随着全球加快应对气候变化,光伏市场需求持续增加,数据显示,我国光伏行业在2021年继续高歌猛进,光伏新增装机创历史新高,达到54.88GW。未来十几年,中国太阳能装机容量的复合增长率将高达25%以上。根据光伏发电行业国家政策规划,未来将着力推进光伏基地化开发、分布式化开发以及综合水风光的综合基地开发。 无论是以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地开发,还是整县屋顶分布式光伏试点的组织开展,或是综合多种发电手段的新能源大规模发展,都需要准确的光伏发电功率预测为电网调度提供参考与保护。预测精度直接影响着电力系统的安全稳定运行,更会影响所有市场参与者的经济收益。据统计,2019年,我国发电功率预测市场的规模为6.34亿元,预计2019年至2024年市场年均复合增速为16.2%,预计2024年光伏发电功率预测市场规模将增加至6.51亿元。从中可以看出,光伏出力预测具备广阔的市场前景。 本成果可实现雾霾、多云等极端天气下的分钟级光伏出力预报,满足对电网调度及运营管理的需求同时兼具精度与成本优势。未来,随着新能源信息化应用环节的增加以及应用对象的转变,类似光伏功率预测等信息化服务将成为主要需求,光伏出力预测技术的应用规模将持续扩大,渗透率也将继续加深。 应用案例 本成果已应用于中国长江三峡集团有限公司联合华北电力大学和北京四方继保自动化股份有限公司研发的面向大规模并网友好型风光储场站群智慧运维系统。该系统依托于三峡集团乌兰察布新一代电网友好绿色电站示范项目(项目总装机:风电170万千瓦、光伏发电30万千瓦、配套建设55万千瓦储能系统),在电站现场部署了两台天空成像仪,并配备了集实时3d天空云团、电站精细模型、气象站数据、电站实时发电功率、超短期功率预测等于一体的数字孪生3d可视化系统,极大提高了电站智慧运维的便捷性。
华北电力大学
2023-08-08
一种提高激光转盘斩波
调
Q 性能的装置及
调
Q 激光器
本发明公开了一种提高激光转盘斩波调 Q 性能的装置及包含该 装置的调 Q 激光器,装置包括位于谐振腔内部或外部的伽利略望远镜 装置以及位于谐振腔内部用于对压缩后的激光光束进行调 Q 的转盘斩 波调 Q 器件。激光介质为一个时,第一伽利略式望远镜装置位于谐振 腔之内,用于压缩激光光束直径,以减少 Q 开关时间增强调 Q 效果; 激光介质大于一个时,第二伽利略式望远镜装置位于谐振腔之外,由 各路激光谐振腔共用,用于将多路
华中科技大学
2021-04-14
实现了一例性能优越的高温多轴铁电体进而获得了可实用的铁
电
薄膜
利用新的铁电相变机理实现了一例性能优越的高温多轴铁电体进而获得了可实用的铁电薄膜,而且展示了如何利用较弱的配位键在分子晶体中实现传统无机材料难以实现的涉及“配位键断裂与重组”的结构相变,为开发新型分子材料打开了新的大门通过巧妙的分子设计与晶体工程成功合成了一例分子钙钛矿型铁电体[(CH3)3NOH]2[KFe(CN)6],它可以表现出传统无机钙钛矿化合物难以实现的涉及配位键断裂与重组的铁电相变。这种剧烈的结构相变使该化合物具有十二重铁电极轴(多于钛酸钡),居里温度为402K(高于钛酸钡)。他们进一步发现该化合物可通过简单溶液旋涂方法制备成具有良好性能的铁电薄膜,其极化反转的频率高达5kHz,微观铁电畴可在偏置电压下进行可逆极化反转,有望代替无机铁电体用于制作下一代柔性铁电元器件。
中山大学
2021-04-13
高压水射流穿
透射
孔及辅助压裂方法及其装置
本成果为我校2009年获得授权的发明专利,是一种高压水射流深穿透射孔及辅助压裂方法以及用于该方法的装置,改变了传统水力压裂的盲目性、实现对压裂位置以及裂缝方向的有效控制,结合水力喷砂射孔已在我国油气田应用600井次,取得直接经济效益9亿多元。
中国石油大学(北京)
2021-02-01
光
镊悬浮单颗粒测量技术
气溶胶是大气中固态、半固态与液态颗粒的总称,粒径可从几纳米到数百微米,组成涵盖有机物、无机物、生物分子与生物体等多种组分,且具有扩散性强、折光性好等特点。气溶胶的物理化学性质与动态变化,对气候、空气污染、环境工程、军工制造、生物化学循环与人类生命健康具有重要意义。实现气溶胶物理化学性质与动态变化精细表征是气溶胶领域的前沿课题,要求建立悬浮单气溶胶的高端研究平台。基于气溶胶单颗粒悬浮技术的高端测量平台,深刻认识气溶胶表界面反应机制,准确判断气溶胶相变过程,时时跟踪气溶胶非平衡过程,精准测量有机气溶胶的饱和蒸气压,实现气溶胶理化性质广泛而准确的计量,构建气溶胶理化性质的标准测量方法,搭建自主化测量平台,是国家高端仪器研发与国产化亟待解决的前沿课题。 当前气溶胶的表征方法均处于单打独斗的测量状态,无法对单气溶胶进行多性质、多维度、长时间的观测,存在较大局限。2018年荣获诺贝尔奖的光镊技术,作为最前沿的量子计量技术,可以对悬浮单液滴进行长时间精准测量。通过同时测量液滴受激拉曼信号与模态,实现粒径、折射率的绝对测量,进而得到饱和蒸气压等理化性质。同时测量液滴自发拉曼,还可以观测液滴的化学组成演变。 负责人通过在光镊技术近十几年的实践与应用,实现了高精度测量,粒径误差小于1nm,折射率误差小于0.0002,并且能够以天为单位,长时间稳定测量。本项目的目标是基于光镊技术的成长与积淀,建立气溶胶理化性质的标准测量装置与测量方法,优化当前原理样机的光学与工程设计,提升装置的稳定性,实现气溶胶光镊悬浮单颗粒测量技术的工程化与商业化。此外,作为拓展性目标,通过测试,采用国产元器件,推进高端仪器的国产化。 光镊测量装置具有广阔的市场前景。不仅为研究气溶胶的理化性质和环境影响提供了新手段,也可以为发动机研发,生物化学战剂效果提供新启示,还可用于检测和分析环境、药物、食品等液体样品中的微粒物质,为相关行业提供质量控制提供新标准。根据国际权威机构的预测,全球气溶胶监测市场年均增长率为8.2%。该方法具有明显的技术优势和应用潜力,可满足不同领域对气溶胶监测的需求。 本成果已在国内外多个知名期刊发表论文,并已开展相关专利布局,基于拉曼与细颗粒物测量已拥有国家专利2项。另有3项国家专利的申请正在准备中。本成果的升级与完善已得到国家自然基金委国家重大科研仪器研制项目资助,并已与多个科研机构和企业建立合作关系,取得了良好的效果和反馈。
北京理工大学
2023-07-17
视觉型刀具预
调
测量仪
成果与项目的背景及主要用途:刀具预调测量仪(简称对刀仪)是数控加工 设备必备的配套仪器,广泛用于各种类型刀具的预调和测量。天津大学精仪学院 在国内首先研制成功第一台基于视觉检测技术的,智能化刀具预调测量仪,结束 了国内传统的投影屏目测瞄准的光学法对刀仪的历史,该刀具预调测量仪曾于 2004 年和 2005 年两次参加国际机床工具展览会,并已成为产品销售。 计算机视觉型刀具预调测量仪使用 CCD 摄像机采集被测刀具图像,通过图 像处理技术实现影像的数字对焦、自动瞄准测量。测量的自动化不仅消除了操作 者的人为误差,而且简化了主机结构,提高了操作的灵活性,实现了数字微米级 的测量精度。 技术原理与工艺流程简介:计算机视觉型刀具预调测量仪使用 CCD 摄像机 采集被测刀具图像,通过图像处理技术实现影像的数字对焦、自动瞄准测量。测 量的自动化不仅消除了操作者的人为误差,而且简化了主机结构,提高了操作的 灵活性,实现了数字微米级的测量精度。 技术水平及专利与获奖情况:智能化刀具预调测量仪,结束了国内传统的投 影屏目测瞄准的光学法对刀仪的历史,技术指标达国际先进水平。 应用前景分析及效益预测:应用于数控加工领域。 12 螺旋铣孔技术 13 微纳加工技术
天津大学
2021-04-11
一种小型精密
调
平装置
本发明提供了一种小型精密调平装置,包括支撑平台,支撑平台螺纹联接主调整螺杆,主调整螺杆上端端部伸出且紧靠支撑平台上表面连接球铰支座,主调整螺杆下端伸出支撑平台下表面螺纹连接大锥齿轮,大锥齿轮与小锥齿轮相咬合,小锥齿轮的侧部通过驱动轴连接手轮,大锥齿轮的底部连接弹簧预紧组件,主调整螺杆下端端部螺纹副连接主锁紧组件。本发明能快速完成重载工况下的部件调平,同样适用于载荷不对称情况下的调平,且装置结构简单,小巧,调整方便灵活,可成组使用以便于较大平面的调平。
华中科技大学
2021-04-11
安徽大学在理论上发现了与铁
电
序不同步的体
光
伏效应
近期,我院肖瑞春副教授与中国科学院合肥物质科学研究院张昌锦研究员课题组及其合作者在二维滑移铁电材料中发现了与铁电序不完全同步的体光伏效应,这一结果丰富了人们对铁电序和体光伏效应之间关系的理解,相关研究成果近期发表在《npjComputationalMaterials》上。
安徽大学
2022-07-08
低辐射
薄膜
已有样品/n该项目提供了一种新型低辐射薄膜,分别采用金属薄银层来抑制长波长红外波和短波长紫外波的透射,采用周期性结构来增强可见光波段的透射;对可见光的透射率达到70~96%,对紫外波段的透射率降低到15%、对780nm~1200nm 红外波段的透射率降低到10%以下、对1200nm~3000nm 红外波段的透射率降低到25%以下,层数显著降低,很大程度上缩减了成本,简化了工艺流程。该项目提供的薄膜具有防紫外线、透明和
华中科技大学
2021-01-12
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