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光伏充电系统及用于光伏充电系统的充电控制方法
1. 痛点问题
随着能源危机和节能减排的驱使，大力发展电动汽车成为缓解能源危机和环境污染的有效途径，汽车燃油是石油消耗的主体。汽车尾气占全世界总二氧化碳排放量的10%至15%。电动汽车可以减小二氧化碳的排放量，改善大气环境。以光伏电池作为新能源输入的电动汽车充放电站也将具有更大的优势。推动光伏供电的电动汽车充放电站的建设，不仅发展了电动汽车行业，也推动了光伏产业及新能源的发展，同时对于节能减排，改善环境具有双重推动作用。
现有的光伏电动汽车充电站仍以交流母线或直流母线进行光伏电池、电动汽车蓄电池和电网之间的能量变换。现有的能量变换需要通过多级电力电子变换器实现，即需要多级直流-直流变换器，直流交流变换器等，这使得能量变换的效率很低。多级电力电子变换的现有方案效率低，成本高，无法对产业瓶颈形成有效突破。
2. 解决方案
本项目提出了一种高效的新型光伏充电系统，和用于此系统的充电控制方法。
新型光伏充电系统包括：一个或多个高频逆变器，与一个或多个光伏电池组件一一对应连接，以及多端口变换器。高频交流逆变器之间通过高频交流母线连接。多端口变换器包括分别与高频交流母线和直流母线连接的两个端口以及与蓄电池连接的一个端口。多端口变换器用于实现高频交流母线、直流母线与蓄电池之间的能量变换。
用于光伏充电系统的充电控制方法包括：对于一个或多个光伏电池组件中的每一个，采集该光伏电池组件的输出电流和输出电压，对该光伏电池组件进行最大功率跟踪，并输出电压给定值。将电压给定值与该光伏电池组件的输出电压进行比较，并输出光伏电池比较结果；根据比较结果控制与该光伏电池组件相对应的高频逆变器中的开关管的驱动信号相对于多端口变换器中开关管的驱动信号的移相角；将多端口变换器输入蓄电池的输入电流与蓄电池的充电电流曲线进行比较，并输出蓄电池的比较结果，根据此结果利用脉宽调制方式控制多端口变换器中的开关管驱动信号。
合作需求
与新能源乘用车/商用车整车厂、房地产企业，充电运营商等企业合作，开展知识成果落地和工程化的工作。
清华大学
2022-02-23
一种光伏太阳能硅片上料设备及其系统
本实用新型公开了一种光伏太阳能硅片上料设备，包括：机架；安装在机架上用于将硅片沿着 X 轴方向输送路径可调换方向地输送至下位机的硅片输送机构；分别设置在输送路径的两侧用于贮存硅片的料盒；处于输送路径的上方，通过 Y 轴和 Z 轴方向的移动拾取硅片并将其释放至输送路径上执行输送的机械手，该机械手还具备硅片分离装置，由此在拾取硅片的过程中使得相邻硅片予以分离以便逐一拾取；用于对整体工况提供控制指令的电气控制系统；以及根据电气控制系统的控制指令对相应功能元件执行驱动的气动模块。本实用新型还公开了相应的上料系统。通过本实用新型，能够取得上料效率高、降低硅片破损率以及灵活设定传送方向等方面的优点。
华中科技大学
2021-04-11
光伏领域
晶盛机电以技术创新作为持续发展的动力源泉。相继开发出具有完全自主知识产权的全自动单晶生长炉、多晶铸锭炉、区熔硅单晶炉、蓝宝石炉等晶体生长设备，同时开发并销售晶体加工、光伏电池和组件等装备，致力于打造光伏产业链装备技术和规模双领先的装备龙头企业；在半导体产业实现8-12英寸大硅片制造用晶体生长及加工装备的国产化，并取得半导体材料装备的领先地位；成功掌握国际领先的450kg级超大尺寸泡生法蓝宝石晶体生长技术，蓝宝石材料业务具备较强的成本竞争力并逐步形成规模优势；在工业4.0方向，公司为半导体产业、光伏产业和LED产业提供智能化工厂解决方案，满足了客户对“机器换人+智能制造”的生产模式需求。
浙江晶盛机电股份有限公司
2021-02-01
低温液化空气储能系统
随着我国电网容量的不断增长，可再生能源、分布式供能和智能电网的蓬勃发展，为了实现电力供应中的“削峰填谷”和可再生能源并网，急需一种大规模容量的储能发电系统。利用LNG中的冷对空气进行液化，通过低温储槽进行存储，在用电高峰时，液态空气通过发电装置驱动透平对外输出电能。
中国科学院大学
2021-04-10
一种光伏太阳能硅片输送设备
本实用新型公开了一种光伏太阳能硅片输送设备，包括：机架、安装在机架上的硅片输入机构、缓冲机构、缓存机构和硅片输出机构，以及电气控制系统，其中硅片输入机构用于将硅片水平输送至缓冲机构；缓冲机构用于对光伏太阳能硅片执行输送缓冲和位置定位然后将其输入至缓存机构；缓存机构包括由左右侧板和设置在左右侧板之间的多层搁架共同构成的缓存料塔，所述缓存料塔在静止时与硅片输送路径保持水平以便缓冲机构输送过来的硅片插入且存放到搁架上，并在完成存放后上升以便存放下一硅片；硅片输出机构用于将存放在缓存料塔中的硅片逐一输出。通过本实用新型，能够通过简单、紧凑的结构实现硅片的缓冲和暂存功能，同时保证硅片输送过程中的精确定位。
华中科技大学
2021-04-11
一种光伏太阳能硅片翻转设备
本实用新型公开了一种光伏太阳能硅片翻转设备，包括：机架；安装在机架上用于将硅片水平输送至待翻转位置的硅片输入机构；安装在机架上并包括两个对称设置在硅片输送路径上的翻转翼的硅片翻转机构，各个翻转翼呈圆盘状且由六个 60 度的扇形结构共同组成，各个相邻的扇形结构之间具有接纳槽，所述接纳槽在翻转翼静止时与硅片输送路径保持水平以使输送过来的硅片插入到槽中并保持定位，然后通过翻转翼的旋转而执行对硅片的翻转；安装在机架上用于将执行翻转后的光伏太阳能硅片水平输出的硅片输出机构；以及用于对设备的整体工况提供相应操作的电气控制系统。按照本实用新型，具备输送平稳、轻柔快速、碎片率低且工作效率高等方面的优点。
华中科技大学
2021-04-11
轮轨振动发电及储能系统
本发明所要解决的技术问题是提供一种采用齿条齿轮传动的轮轨发电及储能系统。为实现上述目的，本发明提供的轮轨振动发电及储能系统包括装夹结构、齿条、轮系结构、发电机、储存装置、底板；其特征在于：装夹结构夹紧轮轨下方，齿条固连于装夹结构上，齿条与轮系结构相啮合，轮系结构中设置有单向传动选择装置，轮系结构的输出轴连接发电机，发电机电连接储存装置；系统固定在底板上。
西南交通大学
2016-10-14
水-气共容储/释能的高效压缩空气储能系统
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。
西安交通大学
2021-04-11
面向石化炼厂的新型储氢储能系统
高品质氢需求增长，石化炼厂中加氢裂化、柴油加氢、 汽油加氢等工艺对高品质氢的需求日益增长，某石化公司加氢装置总能力约 1700 万吨/年；关键系统备用电源储备石化炼厂中控制系统、火气系统、报警系 统等关键系统的备用电源储备可防止发生意外，确保安全。
西安交通大学
2021-04-11
光伏组件生产仿真实训
光伏组件生产仿真实训让学员以车间技术人员的身份参与晶硅光伏组件的生产工作。学员按标准生产流程操作车间生产设备、检测生产样品以及了解生产车间的运作与问题返工流程。
一.1.1. 场景设计
场景由组件生产车间、材料准备区、固化房、分选检测区组成。场景素材从多个真实工厂采集而来，高保真还原车间设备与生产流程
场景模型主要包括：流水线传送带、全自动玻璃吸附机、EVA自动铺设机、串焊机、排列机、自动缓存机、EVA/TPT裁剪铺设机、EL检测仪、层压机、全自动修边机、翻转检查机、全自动装框机、灌胶机、全自动固化房、绝缘检测仪、组件IV分选检测仪、电烙铁。材料模型包括：钢化玻璃、EVA、TPT、焊带、156多晶太阳电池片、铝合金边框、玻璃胶、接线盒、助焊剂、MC4接头等...
一.1.2. 互动设计
第一人称视角控制主角场景漫游，学员可以在三维空间中自由活动和观察场景中的物体。
主角走到生产线相关岗位内，出现信息提示，点击弹出全息UI，动态图文与人工智能语音相结合提示关键知识点
与车间工程师对话了解生产相关知识
学员可操作车间里的检测设备，发现问题并进行问题组件返工。
广东顺德宙思信息科技有限公司
2025-06-02