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小学科学资源箱清洁能源资源箱
清洁能源资源箱
型号：QGQ1602
实验清单：
太阳能发电实验 太阳能灶实验
水电解实验 清洁能源小车
手摇发电实验
青华科教仪器有限公司
2021-08-23
基于大数据驱动的综合能源系统规划优化及关键技术研究与应用示范
项目开展的背景及意义
当前，我国经济发展进入新常态，能源转型面临需求放缓、传统产能过剩、环境问题突出、整体效率较低等问题，传统能源系统又存在着各能源子系统规划协调不足、弃风弃光现象突出、对化石能源依赖严重等现象，推进国家能源转型、构建新型能源系统势在必行。
综合能源系统是能源互联网建设的物理载体，是支撑国网战略目标落地的重要形式。综合能源系统能够拓宽国网公司发展业务，培育业务增长点和盈利模式增长点，是实现国网公司业务可持续发展的重要手段。
综合能源系统规划建设是项目成立的开端，规划优化效果最优是项目最好的投资、更是最好的节约。综合能源系统规划问题涉及源、网、荷、储协同，需要多维能源数据信息支撑，包括不同设备动态运行特征信息、多元用户负荷特性等数据。而大数据技术能够为综合能源系统规划建设提供基础的数据服务。
有助于可再生能源开发规模进一步提升，促进社会能源可持续发展；
有利于能源的投入产出效率进一步提升，减少能源消耗总量；
有利于社会资源配置进一步优化，降低能源系统建设成本；
有利于推动能源互联网的进一步实施和落地，助力国网实现具有中国特色国际领先的能源互联网企业的战略目标；
有助于电网公司新型业务进一步推进，扩展业务和收入增长点；
综合能源系统中的大数据——应用
在能源革命和数字革命的推动下，大数据技术在综合能源系统的中的应用越来越广泛，助力解决综合能源系统规划优化或运行优化多因素设备建模、设备运行状态诊断、用户用能画像、用能场景生成、优化策略生成的问题。
项目研究内容
项目研究成果
主要成果
本项目的应用示范能够指导综合能源系统工程实际落地，服务基础设施建设；能够指导综合能源系统规划效果评估，提供规划决策工具；能够指导不同区域典型综合能源系统场景示范推广，打造可推广的样板工程；能够深化综合能源系统一体化服务，助力综合能源系统广泛推广。项目发表学术论文5篇、申请发明专利10项、软件著作权5项。
示范应用
本项目预计在山东省内落地应用，打造不同行业的综合能源应用示范项目，目前在前期项目应用实施阶段，预计2021年底完成项目应用实施。
华北电力大学
2021-05-10
一种适应多种能源接入的电力系统无功电压快速协调控制方法
本发明公开了一种适应多种能源接入的电力系统无功电压快速协调控制方法，本发明在关口无功/ 电压状态满足上级 AVC 系统下发指标的情况下只对连续性无功补偿设备进行控制，减少了控制对象， 缩短了在线计算时间；在关口无功/电压状态不满足上级 AVC 系统下发指标的情况下，将风电场升压变、 小水电群集中并网变电站无功裕度指标引入优化目标中，使得无功补偿量在枢纽站、小水电站集中并网 变电站和风电场升压变之间进行合理的分配；提出的离散变量归整规则能够有效地
武汉大学
2021-04-14
超高速光通信集成电路与系统、射频集成电路与系统以及数模混合集成电路
1.4×25Gb/s NRZ Optical Transmitter and Receiver; 2.50G PON Burst Mode TIA; 3.4×56Gbaud/s PAM4 Optical Transmitter and Receiver。 陈莹梅教授团队于2015年至2020年期间，共承接华为技术有限公司、海思光电子有限公司等多家企业的横向合作项目9项，其中10G线性均衡器芯片已在海思商用，高速以太电口模拟器已在华为量产，24路总传输速率1.344Tb/s的数控可调衰减器芯片正在华为量产准备中。
东南大学
2021-04-13
首台氢燃料电池混合动力机车轨道交通大功率燃料电池发电系统
2021 年 1 月 27 日，由西南交大与中车大同联合研制的我国首台氢燃料电池混合动力机车，在中车大同电力机车有限公司成功下线，标志着我国氢能轨道交通技术取得关键突破。该车采用西南交通大学陈维荣教授团队研发的轨道交通大功率燃料电池发电系统，突破了燃料电池混合动力系统集成、系统优化控制以及能量管理等核心技术，电堆采用国际领先、可低温启动的日本丰田金属电堆，这也是燃料电池金属电堆在轨道交通领域的首次应用。该车设计时速每小时 80 公里，满载氢气可单机连续运行 24.5 小时，平直道最大牵引载重超过 5000 吨，在不用改变任何铁路基础线路条件下，可在各类机务段、车辆段、编组站以及大型工厂、矿山、港口等场所执行运转、调车、救援等多用途任务。 陈维荣教授团队自 2008 年起，在我国率先开展氢燃料电池在轨道交通中的应用研究，开拓了氢能轨道交通研究方向。历时十余年的技术攻关，团队突破了大功率燃料电池优化控制、混合动力系统能量管理、故障诊断与寿命预测等关键技术，于 2013 年成功研制我国首辆燃料电池电动机车，并于 2016 年与中车唐山公司联合研制成功世界首列燃料电池混合动力有轨电车，引领了我国氢能轨道交通技术发展。
西南交通大学
2021-04-13
一种多馈入交直流混合电力系统的电压稳定性评估方法
本发明公开了一种多馈入交直流混合电力系统的电压稳定性评 估方法，基于计及并联电容器补偿的多馈入有效短路比，采用无功折 算因子描述交流系统中并联电容器补偿点对直流系统的电压影响程 度，并采用折算的方法获取交流系统中各补偿点接入的并联电容器对 直流系统的无功影响量，将系统中所有并联电容器补偿点对直流系统 的无功影响量累加，获取全系统并联补偿对直流系统电压稳定性的不 利影响；根据全系统无功影响量获取有效短路比，进一步获取计入并 联电容器补偿的影响，根据有效短路比评估电力系统的稳定性；相比 现有基于多馈入有
华中科技大学
2021-04-14
面向数据密集型应用的扁平化、低时延、 可重构光电混合互连系统
随着云计算、大数据、分布式AI等数据密集型应用的部署，大规模计算集群（数据中心、分布式AI集群、高性能计算集群）的体系结构、通信模式、流量状态、应用需求发生了极大的改变，上述改变对计算网络的吞吐、时延、带宽提出了极大的挑战，传统电互连网络技术存在拓扑结构复杂、线缆开销巨大、设备数量过多、可集成端口密度有限、网络能耗难以优化等问题，与电互连技术相比，光互连具有高带宽、低能耗、低开销、低时延等特点，具有较大潜力满足数据密集型应用对传输带宽、网络能耗、传输时延、通信逻辑适配等方面的需求，但受到缓存、交换粒度的影响，纯光互连网络难以承载突发性强、数据量小、实时性高的通信任务，因此，充分结合光、电互连技术的优点，研究面向数据密集型应用的扁平化、低时延、可重构光电混合网络，对于突破新型计算网络所面临的功耗、吞吐、时延、扩展性等方面的挑战至关重要。
围绕下一代数据密集型应用对互连网络高带宽、低时延、低能耗、高扩展性的需求，展开高容量、低开销、可重构、扁平化光电混合互连架构的研究。结合光、电交换技术的特点，设计高扩展、低复杂度、大容量、低能耗的光电混合互连拓扑结构；研究低开销、快速响应的光电路/光分组交换控制系统，设计面向快速光交换计算的调度算法；研究低阻塞、多粒度、高连通性的光交换机制及交换芯片；构建高性能光电混合互连网络系统原型，部署典型应用测试基准，验证光电混合网络的潜在优势，为下一代计算网络架构的技术革新提供理论和实践指导。
西安电子科技大学
2022-06-17
一体化混合配气和气体传感器在线检测系统的研究与开发
大气污染的日益严重，雾霾天气逐渐增多，对传感器的性能提出了更高的要求，然而对于气体传感器的研究却缺乏大型的、一体化、同时实现多种气体在线检测的设备作为支撑。本课题组经过多年探索，自主研发了具有领先水平的一体化混合配气和气体传感器在线检测系统SJTUGDS-919。该套设备硬件经精心设计和严格验证，具备气体传感研究过程中常用到的所有功能，且所有控制都能在上位机软件上完成，实现了完全的自动化。 本套设备可以实现对气体传感器的快速在线检测,支持自动采集、自动计算、自动标定。该系统可以实现多组分复杂气体的精确稀释和配比，为传感器的多组分定性、定量识别和测量提供保障，并且集动态检测、静态检测、探针检测于一体。同时，该套设备还可以调节气氛的压力和湿度，并首次实现气体温度和传感器温度的协同调控，精准模拟了真实大气环境。应用此套设备，可大幅度缩短研发时间，降低实验成本，极大的提高工作效率，保证气体传感器研发工作的顺利推进。 本项目研发依托于“微米/纳米加工技术”国家级重点实验室和“薄膜与微细技术”教育部重点实验室等先进平台，本套系统现已申请八项发明专利，两项软件著作权。应用此套系统已开展科研项目十余项，发表高水平论文50余篇。SJTUGDS-919是首创的高度集成化的国内一流的气体传感器检测系统，是气敏研究和传感器器件研发的必备利器，是治理大气污染的开山斧！目前正在寻求将此系统设备产业化，推向市场。
上海交通大学
2021-04-13
一体化混合配气和气体传感器在线检测系统的研究与开发
大气污染的日益严重，雾霾天气逐渐增多，对传感器的性能提出了更高的要求，然而对于气体传感器的研究却缺乏大型的、一体化、同时实现多种气体在线检测的设备作为支撑。本课题组经过多年探索，自主研发了具有领先水平的一体化混合配气和气体传感器在线检测系统SJTUGDS-919。该套设备硬件经精心设计和严格验证，具备气体传感研究过程中常用到的所有功能，且所有控制都能在上位机软件上完成，实现了完全的自动化。
本套设备可以实现对气体传感器的快速在线检测,支持自动采集、自动计算、自动标定。该系统可以实现多组分复杂气体的精确稀释和配比，为传感器的多组分定性、定量识别和测量提供保障，并且集动态检测、静态检测、探针检测于一体。同时，该套设备还可以调节气氛的压力和湿度，并首次实现气体温度和传感器温度的协同调控，精准模拟了真实大气环境。应用此套设备，可大幅度缩短研发时间，降低实验成本，极大的提高工作效率，保证气体传感器研发工作的顺利推进。
本项目研发依托于“微米/纳米加工技术”国家级重点实验室和“薄膜与微细技术”教育部重点实验室等先进平台，本套系统现已申请八项发明专利，两项软件著作权。应用此套系统已开展科研项目十余项，发表高水平论文50余篇。SJTUGDS-919是首创的高度集成化的国内一流的气体传感器检测系统，是气敏研究和传感器器件研发的必备利器，是治理大气污染的开山斧！目前正在寻求将此系统设备产业化，推向市场。
上海交通大学
2021-04-13
再生混合混凝土结构关键技术及工程应用
本成果提出了废旧混凝土大尺度块体循环利用的思想；建立了再生混合混凝土以及高强化再生混合混凝土的非线性强度预测公式及考虑内、外双尺寸效应的再生混合混凝土强度预测公式；提出了再生混合混凝土基本徐变的预测方法；沉淀形成了再生混合混凝土从理论到实践验证的完整体系，编制了相关标准，为废旧混凝土的高效循环利用开辟了一条新路。若我国废旧混凝土的1/4采用再生块体混凝土技术进行循环利用，每年可减少水泥和天然砂石用量分别约750万吨和3750万吨，降低CO2排放约620万吨，节省商品混凝土费用约65亿元，社会经济效益显著。本成果已在广东、福建、贵州等地的多项实际工程中成功应用。获得了全国发明展览会金奖及2016年度高等学校科学研究科技进步一等奖。
华南理工大学
2021-04-10