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一种温控加热型太阳能燃气联合循环发电系统及其方法
能源与环境密切相关，是社会经济发展的重要战略保障。我国是世界上最大的能源生产消费国，环境污染、温室效应和化石能源短缺三大问题亟待解决。发展先进的供能系统是缓解能源与环境问题、落实我国节能减排战略的重大需求，与能源结构清洁化转型息息相关。太阳能燃气联合循环（ISCC）基于“温度对口，梯度利用”原则，是一种先进可靠的供能系统。ISCC系统中太阳能作为辅助热源加热给水，实现了能源互补，克服了单独太阳能热发电系统负荷变动大、需要大规模蓄热装置的缺陷，大大提升了太阳能的利用效率，减少了污染物排放。
创新点
为了增加变负荷下太阳能集热器出口蒸汽产量，提出从过热蒸汽管道或汽轮机中抽汽加热太阳能集热器进口水的方法，以达到最佳的蒸汽产量，提升联合循环的能量利用率且成本低。根据太阳辐射的强弱和排烟温度自动调整进入太阳能集热器的进水比例和过热蒸汽管道或汽轮机的抽汽量，保证太阳能集热器进口水温度达到其设计接近点温差对应的温度值，实现对能量的梯级互补和综合利用，提高太阳能联合循环系统的运行效率。
市场前景
中国“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。根据国家能源局统计，截至2021年底，全国风电装机容量约3.3亿千瓦，太阳能发电装机容量约3.1亿千瓦。到2030年，风电和太阳能发电的总装机容量将达到12亿千瓦以上，且风电与太阳能发电的装机容量占比还要提高。但风电和太阳能发电严重受限于天气、季节、风力等自然气象条件。
太阳能与化石能源互补利用有利于加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系。然而燃煤电站灵活调峰能力尚且不足，现阶段燃气蒸汽联合循环系统以燃气轮机实现化石能向热能的转换，响应速度远快于燃煤锅炉。且集成太阳能集热器构建ISCC系统实现能源互补的技术比较成熟，作为太阳能利用的可靠方式受到了广泛关注。
本团队成果适用于槽式太阳能集热器与燃气蒸汽联合循环集成，可优化机组变负荷与太阳能辐射波动过程中的能量匹配规律，低成本实现多热源梯级利用，允许系统集成更大太阳能面积促进可再生能源利用，逐步推进双碳目标。
获奖情况
2021年12月大学生创新创业训练计划项目：基于温控的复杂热力系统优化北京市优秀。
华北电力大学
2023-07-19
材料学院周欢萍团队和张艳锋团队在钙钛矿太阳能电池的重要进展
《科学》报道材料学院周欢萍团队和张艳锋团队在钙钛矿太阳能电池的重要进展。
北京大学
2025-01-14
制备多层复合材料的方法、设备和结构阻尼复合材料
本发明提供了一种制备多层复合材料的方法和设备以及采用该方法和设备所得到的结构阻尼复合材料。制备过程包括以下步骤：1)以基体层为阴极，以作为第一结构层来源的第一电极为阳极，利用电火花沉积加工将第一电极沉积到基体层的表面并形成第一结构层；2)以作为第二结构层来源的第二电极为阳极，利用电火花沉积加工将第二电极沉积到第一结构层的表面并形成第二结构层。当所述第一结构层和第二结构层分别为由阻尼材料构成的第一阻尼层和第二阻尼层，所得多层复合材料为结构阻尼复合材料。上述方法所使用的设备的控制机构包括控制电极进给运动的机构和控制电极夹持部夹取或更换电极的机构。
西南交通大学
2016-10-19
新型人工电磁材料的开发与应用 （左右手复合材料）
围绕新型人工电磁材料传输特性、对称及非对称人工电磁材料、人工电磁材料对天线及其现代通信各频段天线性能改进等现代应用，申报相关国家发明专利40多项，其中20多项已经获得授权，可以针对不同应用解决新型人工电磁材料系列核心技术问题，达到微细结构设计、特性精确控制（调控）。主要合作单位有福建星海通信科技有限公司和中国船舶重工集团公司第七二五研究所厦门分部等。
厦门大学
2021-04-11
一种钒酸锂负极材料、负极、电池以及负极材料制备方法
本发明公开了一种钒酸锂负极材料、负极、电池以及负极材料 的制备方法，属于电池领域，钒酸锂负极材料为核壳结构，其核部为 钒酸锂，其壳部为包覆层，钒酸锂为纳米级颗粒或者为纳米级颗粒形 成的微米级的二次颗粒，所述包覆层厚度为 2～30nm，包覆层包括导 电性包覆层或/和稳定性包覆层。通过化学气相沉积方法以惰性气体为 载气将有机碳源带入高温反应器中，在核部表面形成无定型碳或者石 墨化碳的导电性包覆层。采用真空镀膜、磁控溅射、
华中科技大学
2021-04-14
刚性室温热电材料和离子液体调制的柔性热电材料方面研究
热电材料是一种可以将热能和电能进行直接转换的新能源材料，基于热电技术制备的热电发电或制冷器件具有无活动部件、无污染、无噪声等优点。传统的经典碲化铋基室温热电材料是目前唯一被商业化量产应用的热电材料，主要应用于固态制冷。虽然该材料含有的Te元素丰度极低，并且力学性能不佳，但是自上世纪60年代被发现以来，一直被工业界沿用至今，没有可替代的材料。随着物联
南方科技大学
2021-04-14
国产200MW汽轮发电机组运行稳定可行性
该项目成果在徐州电厂四台200MW机组上的工程化实施，将该电厂申请报废的200MW机组变为稳定、可靠运行考核等级优秀机组，徐州电厂获直接经济效益3.00亿元，增加工业产值24.19亿元。
东南大学
2021-04-10
一种用于内燃发电增程式电动车的整车能量管理控制器
本发明公开了一种用于内燃发电增程式电动车的整车能量管理控制器。本发明中的微控制器MCU利用自身功能端口，通过ICE负荷调整电路检测和控制内燃机ICE，通过ISG整流与逆变电路检测和控制起动发电一体机ISG工作；通过蓄电池SOC、驱动需求功率检测电路读取当前蓄电池充放电状态、驱动电机及其控制器放电状态；通过双向DC/DC电路调整增程器和蓄电池两端电压比，优化增程器内燃机运行工况；控制器电源调整电路为控制器中各模块提供所需工作电源。本发明可根据当前蓄电池的剩余电量水平和整车驱动需求功率起停增程器、调整增程器输出功率和运行工况、协调蓄电池充放电管理，在整车能量管理上实施最优控制。
浙江大学
2021-04-11
一种带有温差发电装置的太阳能热水器保温水箱
本实用新型涉及一种带有温差发电装置的太阳能热水器保温水箱，主要包括保温水箱、集热管、蓄电池、控制器和温差发电模块，集热管平行排列且一端插入保温水箱的下部，保温水箱内部的中心留有一贯通的圆柱形通道，温差发电模块是圆柱形的，它设置在保温水箱预留的通道内，温差发电模块中心也留有一圆柱形的通道，冷水管穿过该通道，温差发电模块的冷端面与冷水管接触，热端面与保温水箱中的热水接触，温差发电模块通过温差而生产的电能储存在蓄电池中，蓄电池和控制器设置在保温水箱右侧面的下部，蓄电池和控制器通过导线与温差发电模块相连。该
安徽建筑大学
2021-01-12
一种带摩擦式过载保护的水平轴海流能发电机用联轴器
本实用新型公开了一种带摩擦式过载保护的水平轴海流能发电机用联轴器，包括输入法兰、刹车盘、传动法兰、传动轴、绝缘法兰及输出法兰，所述输出法兰与绝缘法兰之间设有过载保护装置。本实用新型的带摩擦式过载保护的水平轴海流能发电机用联轴器，绝缘法兰端传递传递过来的扭矩通过摩擦片的摩擦传递至输出法兰，进一步传递至发电机，当绝缘法兰端传递过来的扭矩过大时，摩擦片与绝缘法兰的法兰盘、过载保护压板的表面会产生打滑现象，使得扭矩传输中断，从而保护发电机组避免因大扭矩而受损坏。
浙江大学
2021-04-13