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高效率的分布式智能光伏云技术
太阳能光伏发电绿色无污染,而且我国太阳能资源丰富,水平面 总辐射约 1680 吉瓦(1 吉瓦=1000 兆瓦=109 瓦),大部分可以用于太 阳能光伏发电。随着光伏材料以及相关技术的发展,光伏发电成本已 经大幅度降低,光伏能源作为一种新型清洁能源在我国的应用规模迅 速增长。光伏发电已经跨越了示范应用阶段,进入了大规模推广的阶 段。近年来,光伏发电产业规模迅速增长。截止到 2015 年 6 月底, 中国光伏发电累计装机容量达到了 35.78 吉瓦,其中光伏电站 30.07 吉瓦,分布式光伏 5.71 吉瓦。根据美国 IHS 咨询公司预计,2015 年 全球光伏装机量增长 16%~25%,达到 53-57 吉瓦之间。 项目特色和创新之处: 分布式光伏系统便于实施,是受到各级政府鼓励的分布式电源模 式,但是由于在设计、管理和评价机制等方面的制约,特别是过高的 后期维护费用,使其推广过程遇到一些障碍。高效率的分布式光伏云 基于物联网技术,对电站中光伏组件的输出性能进行实时的监测,并 对形成的运行数据进行实时的大数据分析,从而获得电站运行的性能 评价指标,以及可能影响电站性能的因素,并给出进行电站性能优化 的建议,提高电站产出。由于采用了高可靠性的无线数据采集技术, 可进行无人化的值守和远程监控,大大降低运维费用。 相比国内产品,具有通信速率高、系统可靠稳定等优势,达到国 际先进水平。本项目方案综合成本低,有利于增加光伏电站的透明度。 与国外同类产品相比,成本只有其 1/4 左右,具有很强的市场竞争力。 组件级的光伏电站数据采集模块。每块太阳能组件对应一个电压监测模块,方阵中每个组串串联电流监测模块都通过本地通讯链路将 数据上报至数据中继模块,将数据通过电站路由器上传至云数据服务 器,传输过程中进行了数据加密,保证数据的可靠性和安全性,所有 的数据在云数据服务器内进行存储与处理,用户可通过 PC 或移动终 端进行数据的调取和查看。 主要技术指标及条件 组件级的电站数据采集系统具有速度快,可靠性高等特点,具体 的技术指标如下: 最大采集频率:120 次/分钟 自身平均功耗:5mA 峰值功耗:150mW 环境温度:-20~80℃ 最大电站规模:1GWp 应用前景及社会价值: 该技术可以在已建或新建光伏电站上应用,大幅提升光伏电站的 运行质量和发电量,降低运维成本,最终实现光伏发电系统的智能管 理、智能运维、智能监控,使得光伏电站也真正进入“智能化”时代。 该项技术能够大幅提升国内光伏电站的技术水平,从而为节能降耗做 贡献。
南开大学 2021-04-11
基于光伏发电的新型电动汽车充电站
汽车充电站作为电动汽车的能源补给站,是新能源汽车得以广泛推广的强有力保障。结合现有电网供电的光伏汽车充电站不但克服了单纯利用现有电网供电的弊端,而且利用储量丰富、价格免费、清洁、可再生的太阳能资源发电,将对节约不可再生能源,保障国家能源安全,改善环境污染问题做出重要贡献。 东北大学建设的基于光伏发电的新型电动汽车充电站,主要有分布式光伏发电装置、分布式储能设备,综合优化监控系统和智能充电桩构成,通过智能接入式能量整定装置,能量监控核和开放式通信结构协议,结合智能的能量分配和管理、综合优化与控制决策支持系统技术,实现能量和信息的安全可靠、高效经济和智能接入式的分配和控制,同时可实现充电负载的快、慢速可调节充电,相关技术成果达到国内领先水平。 本项目所研制的充电桩可实现负载的快速充电,其主要由电源模块、充电机和充电机监控系统组成,其主要特点是:   1)实现了模块化、大功率电动汽车充电模块在电动汽车快速充电中的应用。该充电模块主要具有如下优点:a.采用APFC功率因数校正技术,对电网污染小;b.采用自主均流技术,可实现多台电源冗余并联,扩大输出功率;c.自带风机,强制风冷。具有过温关机功能以及电池防反接功能。 2)充电机模块实现APFC校正功能。由于输入端有整流元件和滤波电容,单相AC/DC开关电源及大部分整流电源供电的电子设备,其电网侧功率因数仅为0. 65左右。采用有源功率校正技术后可提高到0. 95~0. 99,既治理了电网的谐波污染,又提高了开关电源的整体效率。3)电动汽车充电桩设计方案采用ARM核心结构,实现了视频自动监控功能。
东北大学 2021-04-11
高效高可靠性智能化光伏水泵系统
光伏水泵系统主要由光伏阵列、控制器、逆变器、电动机、水泵和蓄能装置等组成,是光-机-电-控一体化设备;具有使用寿命长、与农作物的水蒸发量适配性好、节约能源、维护运行成本低,环保等优点。在申请3项;已授权2项,专利号:ZL201320591542.1、ZL201320609459.2 本项目技术开的光伏离心泵产品日出水量比现有产品多约20%,且供水可靠性高。(1)启动功率小;(2)多工况设计;(3)出水量大;(4)供水可靠性高。 项目研制的光伏水泵系统适合我国西部无电贫困
江苏大学 2021-04-14
高效高可靠性智能化光伏水泵系统
项目简介 1、光伏水泵系统主要由光伏阵列、控制器、逆变器、电动机、水泵和蓄能装置等组 成,是光-机-电-控一体化设备;具有使用寿命长、与农作物的水蒸发量适配性好、节约 能源、维护运行成本低,环保等优点。 2、在申请 3 项;已授权 2 项,专利号:ZL201320591542.1、ZL201320609459.2 技术指标 本项目技术开的光伏离心泵产品日出水量比现有产品多约 20%,且供水可靠性高。 (1)启动功率小;(2)多工况设计;(3)出水量大;(4
江苏大学 2021-04-14
一种用于薄膜太阳能电池的碳基光子晶体背反射器及其制备方法
本发明公开了一种用于薄膜太阳能电池的碳基光子晶体背反射器,由两种结构不同的光子晶体叠加构成,其结构为[A/B]mAE[C/D]nC,其中A;B;C;D;E的厚度分别为d1=50nm,d2=100nm,d3=70nm,d4=140nm,d5=120nm,m;n为两种光子晶体的周期数,m取3,n取4。其制备方法是:RF-PECVD法在普通载玻片上交替沉积a-Si:H和a-C薄膜。本发明的碳基光子晶体背反射器,具有一维光子晶体全角反射,可实现600—1300nm光波段平均75%的反射率,增加光波在太阳能电池吸收层中的传播光程,提高光子利用效率,增加光电流密度和光电转换效率。制备工艺简单。
河北师范大学 2021-05-03
一种基于掺杂型 NiO 空穴传输层的钙钛矿太阳能电池及其制备 方法
本发明公开了一种基于掺杂型 NiO 空穴传输层的反式平面结构 钙钛矿太阳能结构及其制备方法。属于新材料太阳能电池领域,现有 技术中钙钛矿太阳能电池存在电池稳定性差、光电转换性能差等问题, 本发明提供了一种基于掺杂型 NiO 空穴传输层的反式平面结构钙钛矿 太阳能电池,其包括在导电基底上沉积一层掺杂一定浓度的 Mg、Li 等杂原子的 NiO 致密层,作为空穴传输层,接着制备一层钙钛矿薄膜 (APbX3,A=CH3NH3
华中科技大学 2021-04-14
太阳能与热泵联合供热的多水箱蓄热装置
太阳能与热泵联合供热的多水箱蓄热装置是在太阳能集热器与热泵之间的环路上依次并联2~5个蓄热水箱,每个蓄热水箱供水或者回水主管上设有电磁阀,进水或者出水支管上也设有电磁阀,各个蓄热水箱的底部设置温度传感器;热水连接管从蓄热水箱的底部进入,上部出来,并把各个蓄热水箱串联连接;太阳能集热器的供回水管在靠近冷水进水一端与并联蓄热水箱的供回水主管相接,热泵的供回水管在另一端与并联蓄热水箱的供回水主管相接。系统设有热泵充热、太阳能充热、太阳能与热泵联合充热等多种运行模式。 本装置的优点:1) 能结合太阳能与热泵的优点,在各种天气条件下最大程度地利用太阳能和低谷电,节约电能,降低运行费用,减小了电网的高峰电力负荷。2) 采用多水箱并联蓄热的方式,可以将水箱的集中荷载以及占用的空间分散开来,使得水箱的布置有更多的选择和灵活性。 3) 水箱间温度分层,有利于提高太阳能集热器和热泵的运行效率。 技术指标: 1) 采用热泵辅助加热,比电辅助加热节能60%以上2) 采用夜间低谷电进行蓄热,又可以比普通太阳能热泵系统节约运行电费10%~20%(按夜间电费减半计算)。
上海理工大学 2021-04-11
飞秒激光脉冲制备硅基微纳结构光伏材料
太阳能作为一种洁净和相对易于获取的能源在未来的动力产品中将占有越来越大的比份。如何发展高光电能量转换效率、高可靠性和低成本的太阳能电池是目前太阳能利用领域所面临的关键问题。相对于第一代和第二代太阳能电池(转换效率<<50%),各国科学家纷纷研究不同的应用于第三代太阳能电池的新材料和新结构,目标是使光电转换效率大于5 0%。近年来,一种具有微、纳米量级特殊结构的光伏材料成为太阳能电池的研究热点。利用飞秒脉冲激光在极短的持续时间内激发出极大的峰值能量,其在硅片的相互作用过程中具有很强的非线性效应,聚焦烧蚀硅表面很小的一块面积,形成规则排列的微纳米结构。这种微纳米结构由于表面积增大,对入射光波有很大的吸收,且对光的敏感性提高了数百倍,这些性质对我们提高光电转换效率具有很大的指导意义。这种材料与本底未处理材料的性质相比,材料带隙减小,对光的敏感性提高了数百倍,这使得其对波长为250—2500 nm的入射光波有大于90%的吸收;另外,黑硅比传统材质的硅的比重低。这些奇特的光电和物理性质能进一步提高太阳能电池的光电转换效率。根据光吸收效率,激子光量子效率,化学电势效率以及填充因子计算总的光电转换效率,普通硅基太阳能电池光电转换效率只有1 5%,而基于微纳结构光伏材料的太阳能电池转换效率可望达到50%-60%。 针对国民经济可持续发展在太阳能光伏技术方面的重大需求,发展利用超短脉冲激光制备具有优异光电转化效率的微纳结构光伏材料的新方法,以及通过探测光伏材料中非平衡载流子的能带结构及微分负电导等特性,探知光伏材料的光电转换效率,从而筛选出转换效率较高的微纳结构光伏材料,最终在发展新型、高效太阳能电池的新原理和新技术方面取得创新性突破,为我国研发具有自主知识产权的高效第三代光伏电池打下坚实基础。
上海理工大学 2021-04-11
钙钛矿光伏材料的生长机理原位的研究
随着能源危机和环境污染问题的日益严峻,太阳能等绿色可再生能源近年来得到了广泛关注。伴随着光电转换效率的提升和生产成本的下降,太阳能电池愈加凸显其广阔的应用前景。有机无机杂化铅卤钙钛矿太阳能电池,作为新型太阳能电池的后起之秀,在短短七年内,光电转换效率从3.8%迅速增长到22.1%。虽然钙钛矿太阳能电池在效率上已经取得重大突破,但人们对于钙钛矿材料本身的生长机理以及薄膜形貌的形成机制研究还需要进一步加强,而基于此的研究对钙钛矿材料的深入认知以及相应的光电器件的应用具有重大意义。
北京大学 2021-04-11
一种采用混合型功率器件的光伏逆变器
本发明涉及光伏并网逆变器技术领域。包括由功率电路组成的功率逆变单元和逆变控制单元两部分,功率逆变单元主要包括输入EMI 滤波电路、交错并联 Boost 升压电路、采用混合器件的全桥逆变电路、输出并网滤波电路,逆变控制单元主要包括电网相位检测电路、采样电路、及控制器。本发明采用双级结构,前级采用交错并联 Boost升压,减小了电流的波动,降低了输出电压纹波;后级逆变单元采用混合功率器件,有效减小了逆变损耗,提高系统效率
华中科技大学 2021-04-14
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