本发明公开了一种基于相变储能的热泵空调及生活热水联合系统，利用两种相变材料在不同温度区间的储能耦合热泵空调及太阳能热水。该联合系统包括热泵空调单元、相变储能单元和太阳能热水单元；热泵空调单元包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、换热器，相变储能单元包括高温相变室、低温相变室、绝热层、进出口切换管路，太阳能热水单元包括太阳能集热器、电辅热、储水箱。该系统在夏季供冷，冬季供热，常年需生活热水的场所，通过相变储能单元内同时对高温与低温的储能与释能，实现在时间上转移热泵空调单元产生的能量，达到对用电量‘削峰填

本发明公开了一种复杂非线性抽水蓄能机组调速系统的启发式增益自适应PID控制方法。首先以简单实用的并联PID控制结构为基础，建立启发式增益自适应PID控制器；同时构建非线性抽水蓄能机组调速系统精细化模型；接着建立非线性抽水蓄能机组调速系统HGS‑NPID控制参数优化的多目标函数；进一步，运用多目标人工羊群算法对非线性抽水蓄能机组调速系统HGS‑NPID控制参数进行优化。本发明提出的非线性抽水蓄能机组调速系统启发式增益自适应PID控制方法实现简单、实时性强，控制增益能根据工况点变化实现在线自适应调整，既能充分适应抽水蓄能机组调速系统水击与非线性，又能改善常规控制方式在不同水头工况下的动态品质。

1 成果简介潮流发电技术是利用适当的能量转换装置，将由海洋或河流水面的自然升降造成的水流动能，或者因为太阳能输入不均而形成海水流动所致的动能转化为电能的技术。潮流发电属于一种新型的清洁、可再生能源利用方式。 潮流发电的主要发电装置位于洋面或河面以下，基本不占用或占用极少陆地面积，且没有类似风力发电机的噪声，是一种被人们普遍看好的新能源。而且， 潮流发电不需要建设大坝或堤堰，是借自然的流动直接通过水轮机获取能量。所以潮流发电涉及的工程投资很少，装置相对简单，可以在交通欠发达的山村、渔村及海岛建设独立的电源系统，能够有效解决当地人民的生产和生活用电、降低电力成本。 清华大学在水能和海洋能的工程利用方面进行了长期研究；研究了适合潮流发电的水轮机转轮及叶片翼型，获得了多项发明专利；利用先进的 CFD 技术模拟发电装置的各种运行工况，并优化了水能转化机构。目前单机的发电功率为 1.5~10kW，效率达到国际领先水平。2 应用说明潮流发电技术主要用于建设孤立电源系统，或在获得特殊许可情况下向电网供电。在进行发电厂站选址设计时，需开展充分调研，获取必要的信息，如海洋或河流的水文数据（如常年的水流速度、水位、含沙量等）、对电能质量及容量的需求、储能方式等。 潮流发电技术不涉及建设移民，工程量小，发电装置的安装简单、便利，基本上不抬高洋面或河面，对生态环境没有影响。因此，潮流发电技术除了适用于能源相对缺乏的我国东部和东南沿海地区以开发丰富的海洋能外，尤其适合在偏远山区、西藏等生态脆弱的地区开发内陆河流的水能，满足社会发展和人们生活的需要。3 应用范围潮流发电技术一般适用于开发非集中的河流水能和海洋能，因而发电机组的单机容量一般小于 10kW（尤其在海洋环境中）。如果在内陆河流上开发电能，配置相应的变速装置后可达到数百 kW。潮流发电技术最佳的应用流速为 2.5~6 m/s。流速在 1.0~2.0 m/s 时，属于技术可利用范围，但随着流速降低项目经济性变差。

传统的抽水蓄能存在需要特殊的地质条件、推广应用受到限制、需要充沛水源、不适合干旱缺水地区、储能密度较低、对所在区域的生态环境有影响等缺点；传统的CAES（压缩空气储能系统电站）存在需要消耗大量的化石类燃料，系统经济型不好、储能时压缩空气过程中存在热交换、释能时外热源加热、CAES的能量转化效率与其他储能系统相比有些低等特点。 本系统提出无水坝抽水蓄能模型，兼收压缩空气储能技术和抽水蓄能技术的优点，摒弃二者缺点，实现热能和压力能的梯级利用。

电池储能技术课题组隶属于上海市电力材料防护与新材料重点实验室和上海电力能源转换工程技术研究中心。课题组主要开展电池性能状态评估、电动汽车动力电池梯次利用、电池储能系统在电网中的应用、储能应用规划及技术经济性分析，承担了教育部、上海市科委项目，上海市教委项目，上汽集团、国网上海市电力公司等的横纵向项目20多项。实验室拥有单体电池检测设备Arbin BT2000 4-200-5一台，Arbin BT2000 4-100-5 三台，Bitrode MCV 2-200-5二台，模块电池检测设备Bitrode FTV 1-300-100四台，一套光伏微网系统，Autolab电化学工作站，PARC 2273型电化学工作站，SU-1500型扫描电子显微镜，LabRAM HR表面增强拉曼光谱仪，德国布鲁克X-射线衍射仪，FTIR-8400S傅立叶变换红外光谱仪。

Ø  成果简介：利用取之不尽的太阳能实现民用炊事，是人们多年来的愿望。现虽有直接反射聚焦的太阳灶可用于烹饪方面，但它需要用户直接在阳光下操作，并需要及时跟踪太阳的运动轨迹，否则不能得到聚焦良好的光斑，由此给用户带来的极大不便，限制了此类装置的推广应用。本项目设计的光导聚能高温相变储能室内太阳炉利用经过特殊设计的光漏斗将太阳光收集并导入储能器中，将小通量的太阳光能，经累积产生高温热能，并在储能器中实现高温相变储存，储存温度大于180℃。需要炊事时将所储存的热量传递给储热体盘管内的导

中试阶段/n本课题团队所研发的3F-FC充填式浮选柱，主要创新是将逆流矿化、旋流矿化、管流矿化合为一体，所形成的流型有利于颗粒在不同区域与气泡接触起到混合、粘附与清净的作用。相对于传统机械式搅拌浮选机主要具有如下优点：(a)矿粒在捕集区下降时,与上升的气泡逆流接触,填料细小的通道增强了矿粒与气泡之间的碰撞加速了浮选；(b) 宏观上整个柱内是逆流的相对接触,气泡和矿浆的绝对速度低,相对速度高,在柱内能量消耗少,因而浮选具有平稳的流体动力条件。(c) 泡沫区充填的填料起到了支承泡沫的作用,因此,理论上当浮选柱的泡沫层无限高时,颗粒挟带的极限趋近于零。(d) 3F-FC浮选柱有较大的精选能力,矿浆品位在柱中变化较大,故工艺上浮选柱最多采用两段操作,即流程简单化。同时，不需要刮泡装置、机械搅拌装置，电耗低。因此，通过此项新技术可以摆脱传统作业中流程较长的束缚，达到降低浮选作业成本的目的。。目前，本成果已在实验室内完成大量的试验研究与数据收集工作，承担并完成了国家自然科学基金“规整填料胶磷矿浮选柱传递特性的基础研究”、国家“十二五”科技支撑计划课题“中低品位难选胶磷矿高效绿色选矿技术研究与示范”等课题，并同宜化集团联合承担了湖北省重大科技创新计划项目“高镁低品位磷矿选矿集成关键技术研发及示范”，研究成果发表在Minerals Engineering，Trans. Nonferrous Met. Soc. China和化工矿物与加工等刊物上10余篇。“充填浮选柱柱式分选中低品位磷矿技术”项目通过了湖北省科技厅组织的鉴定。在2016年，“低品位难处理胶磷矿高效绿色利用关键技术与工程示范” （2016J-232-1-037-012-R01）获得湖北省科技进步一等奖。。其次，本课题团队已完成3F-FC柱式浮选设备的反浮选脱镁中试研究，建成了Φ500×6000mm的柱式浮选设备，通过实践证明该浮选柱在磷矿反浮选脱镁中可获得良好的效益：对入矿品位P2O5为26.8%、MgO含量为3.9%时，经单一反浮选可获得P2O5品位31%以上，回收率90%，MgO为0.81%的精矿指标，且尾矿品位可降低到6.29%。因此，本课题团队希望该成果能够在上述应用的基础上获得更多关注，拟将本项新技术推广至实际生产中，利用更高效的柱式浮选设备替代传统的槽式浮选机，完成磷矿加工企业或磷化工企业的技术革新，创造更高的企业利润，减少更多的环保压力，提高我省磷产业相关企业的核心竞争力。。该项目的主要目标是替代目前开放式的槽式浮选装置，减少投资、减少用地面积、降低能耗，改善现场操作环境，为我省磷化工装置搬迁改造储备具有国际领先水平的新技术。。在十几年的理论研究与设备开发过程中，本团队已投入项目经费近150万元，培养研究生7人，通过建立Φ500×6000mm的3F-FC柱式浮选设备完成反浮选脱镁中试研究。。支持额度：。500。万元。承接单位：。湖北省。项目进展：。目前，本成果已在实验室内完成大量的试验研究与数据收集工作，承担并完成了国家自然科学基金“规整填料胶磷矿浮选柱传递特性的基础研究”、国家“十二五”科技支撑计划课题“中低品位难选胶磷矿高效绿色选矿技术研究与示范”等课题，并同宜化集团联合承担了湖北省重大科技创新计划项目“高镁低品位磷矿选矿集成关键技术研发及示范”，研究成果发表在Minerals Engineering，Trans. Nonferrous Met. Soc. China和化工矿物与加工等刊物上10余篇。。项目基本内容：。本课题团队所研发的3F-FC充填式浮选柱，主要创新是将逆流矿化、旋流矿化、管流矿化合为一体，所形成的流型有利于颗粒在不同区域与气泡接触起到混合、粘附与清净的作用。相对于传统机械式搅拌浮选机主要具有如下优点：(a)矿粒在捕集区下降时,与上升的气泡逆流接触,填料细小的通道增强了矿粒与气泡之间的碰撞加速了浮选；(b) 宏观上整个柱内是逆流的相对接触,气泡和矿浆的绝对速度低,相对速度高,在柱内能量消耗少,因而浮选具有平稳的流体动力条件。(c) 泡沫区充填的填料起到了支承泡沫的作用,因此,理论上当浮选柱的泡沫层无限高时,颗粒挟带的极限趋近于零。(d) 3F-FC浮选柱有较大的精选能力,矿浆品位在柱中变化较大,故工艺上浮选柱最多采用两段操作,即流程简单化。同时，不需要刮泡装置、机械搅拌装置，电耗低。因此，通过此项新技术可以摆脱传统作业中流程较长的束缚，达到降低浮选作业成本的目的。

磁性蓄冷材料是在90年代初被发现的。这些材料用于制冷机中后，使得商用制冷机的温度可达2K，效率有了突破性提高（以往这种制冷机中使用的蓄冷材料只有铅，但是因为铅的比热容在15K以下急剧下降，使得小型制冷机在10K温度以下制冷效率几乎为零，商用制冷机的最低制冷温度在8K左右）。使用磁性蓄冷材料的最大特点在于不需要重新建立一个制冷体系，只要将商品化的气体制冷机中的蓄冷材料换成磁性蓄冷材料。 Er-Ni系列磁性蓄冷材料的指标： 比热容峰值：5K~20K； 在10K以下的比热容峰值为0.35~0.81J/cm3.K； 4K到20K的比热容积分∫CdT是5.5J/cm3 新型稀土磁性蓄冷材料已经用于小型回热式低温气体制冷机产品中。这种制冷机的制冷温度在4.2K～20K，一般用于医用核磁共振成象仪、磁悬浮列车和超导发电机中冷却其大型超导磁铁、用于量子干涉仪（SQUID)、射频天文望远镜的传感器探头和军用红外探测器中以提高其灵敏度，并用于低温冷疑高真空泵中等等。使用了这种新型稀土磁性蓄冷材料替代传统蓄冷材料以后，可以使医用核磁共振成象仪等不用灌注液氦，每年仅每台医用核磁共振成象仪就可以节约16万人民币。