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一种数字储能的关键技术
1.痛点问题
储能是能源革命的关键性技术。传统储能方案为了去除电池储能系统固有的“短板效应”，过度追求电池一致性，带来一系列行业痛点问题，如缺乏系统级本质安全机制、建设和运维高，用户体验差等。
2.解决方案
数字储能，基于能量信息化处理和动态可重构电池网络技术将每个电池单体/模组产生的模拟连续能量流离散化为一系列电池“能量片”，进而通过信息技术手段对电池“能量片”在时空两维上进行细粒度的数字化调度和重组，从根本上解决了传统模拟电池储能系统所固有的系统“短板效应”，极大提升了电池储能系统的效率、寿命、可靠性与安全性，是目前唯一一种从根上消除系统“短板效应”和具有内生系统级本质安全机制的技术体系。
基于数字能量交换系统和技术，可提供如下产品和服务：
1）低成本长寿命高安全高可靠的电池储能系统：通过数字能量交换系统构建任意规模的本质安全的长寿命数字储能系统，实现了用一套技术和产品体系适应电源侧/电网侧/用户侧储能。此外，数字储能从根本上克服了电池储能系统“短板效应”，实现了无需单体层面硬性拆解、分选和重组，直接从车上到储能站的无缝衔接，极大降低了退役动力电池梯次利用储能系统的建设成本和运维成本。
2）基站、机房、数据中心备电/储能：“电源IT化，软件可定义”的设计理念，与中国移动共同研发了数字能源机柜，入选国家“四部委绿色产品目录”。数字能源机柜支持按需部署和扩容，系统供电效率至少提升25%，机房利用效率至少提升20%，同时支持机柜即数据中心的5G边缘计算部署模式。
3）基于数字储能系统的新型云储能系统：通过采用数字能量交换系统对现有通信基站/变电站/机房/数据中心等用户侧存量电池进行数字化改造，进而通过互联网对改造后的海量分布式数字储能系统进行互联网化管控，实现细粒度的自动充放电管控和运维巡检，极大降低了储能系统的建设和运维成本，支持共享经济模式下的能源互联网能量运营模式。
合作需求
资源对接需求：电池厂商、pack厂商、新能源车厂、新能源发电企业、电网公司、金融机构（风投/险资/银行/金租）、地方政府等。
合作需求：供应链合作、市场合作、数字储能电池银行新型商业模式（电池全生命周期高效利用）等方面的战略合作、示范项目配套储能建设等。
清华大学
2022-05-12
钙钛矿太阳能电池空穴传输材料
研究了由美国亚利桑那大学教授Dominic V. McGrath团队合成的两种具有相同取代基但是取代基位置不同的钛酞菁材料在钙钛矿太阳能电池上的表现，通过计算模拟发现外围取代基在酞菁分子上空间位阻更小，由此使得取代基的旋转角度与震动幅度更大，π-π堆积能力降低。数据表明，非外围取代的酞菁在钙钛矿层上具有更好的结晶能力、成膜能力、空穴提取能力以及抑制
南方科技大学
2021-04-14
有机太阳能电池n-型小分子
该工作提出了小分子受体的全新设计思路，以多环芳烃为核心，极大地缩短了光伏材料合成步骤，为发展高效、低成本的有机太阳能电池提供了新的材料体系。
南方科技大学
2021-04-14
一种太阳能双轴自动跟踪系统
本实用新型公开了一种太阳能双轴自动跟踪系统，属于太阳能跟踪领域。包括：太阳能帆板模型， 动力系统，反馈系统和控制管理中心。所述的太阳能帆板模型与反馈系统连接，所述反馈系统与控制管 理中心连接，所述控制管理中心与动力系统连接，所述动力系统与太阳能帆板模型连接。通过前端太阳 能帆板模型感知光线强弱，通过反馈系统接入控制管理中心，控制管理中心判断电压差值，控制输出不 同频率和不同个数的脉冲，通过驱动动力系统中的步进电机控制太阳能帆板自动双轴转动。本实
武汉大学
2021-04-14
高寒地区太阳能建筑地基蓄热供暖系统
本实用新型涉及一种高寒地区太阳能建筑地基蓄能供暖系统，利用建筑地基储存太阳能，主要包括太阳能集热器、暖风机、蓄/放热盘管、保温地基蓄热层、土壤测温探头、温控器、膨胀水箱。供暖初期太阳能集热器提前向地基蓄热，晴天根据需要通过暖风机向室内供暖或通过蓄/放热盘管储存备用；阴雨天及夜晚地基释放蓄热向房间供暖；极端寒冷夜晚微开防冻回路阀门，防止集热管路冻裂。土壤测温探头与温控器连锁，可防止地基过度蓄热。地基通过传热能力较强的地面、基柱、墙体及楼板向房间散热，围护结构内表面温度高，热环境更舒适。本实用新型巧妙利用建筑地基蓄热性能，克服太阳能不稳定性及间歇性的缺点，解决常规能源缺乏、太阳能资源丰富的高寒地区供暖需求。
四川大学
2017-12-28
一种太阳能玻璃管码垛装置
一种太阳能玻璃管码垛装置，属于机电设备领域，是由传送带，第一玻璃管支架，第一输送架，第一步进电机，大支撑架，第一驱动电机，同步带轮，上支撑板，小型减速箱，齿条，铝型材，气动吸盘，丝杠，螺母，抬升架，支撑爪组成的，其特征在于：第一步进电机的轴通过联轴器与滚珠丝杠连接，第二输送架固定在大支撑架上，上支撑板齿槽位于上支撑板上用来与同步带的齿相配合，气动吸盘固定在铝型材上，导向轴套接在抬升架与连接板中用来导向，第二步进电机轴与丝杠固接，丝杠与螺母相配合，支撑爪固定在抬升架上，整体装置的设计可有效的降低劳动强度，提高生产率、降低成本。
浙江大学
2021-04-13
智能化长时效太阳能疫苗保存箱
项目背景：在新冠疫情在全球范围内爆发的背景下，疫 苗使用安全问题再次引起各方重视，尤其非洲等电力短缺的 地区其冷链基础薄弱，疫苗安全问题更为突出。为解决电力 短缺地区疫苗终端保存的问题及提高接种安全，开发一款太 阳能直接驱动压缩机制冷并集中蓄冷的疫苗保存箱，即使在 恶劣光照条件下也能保持箱内温度稳定在 2-8℃，蓄冷完成 后，在无光照的条件下也能保温长达 7 天，为非洲地区人民 带来福音。
所需技术需求简要描述：1.控温型重力热管。本项目是 通过热管将蓄冷室的冷量传递到疫苗室，疫苗箱在 5-43℃环 境区间能维持疫苗室在 2-8℃，尤其不能低于疫苗的安全存 储温度：2℃。2.太阳能驱动压缩机的能源控制及分配。本 项目使用太阳能电池板直接驱动压缩机工作，如何控制压缩 机在不同光照条件下都能最大程度的利用当前太阳能电池 板的输出，也就是在光照条件较好时压缩机能以高转速工 作，在光照条件较差时压缩机以较低转速工作，使压缩机转 速实时跟踪当前太阳能最大功率点，从而提高太阳能利用 率。3.本项目针对 WHO/PQS 相关标准设计，其中重点在控制 系统、温度记录器，温度显示器的设计及开发，执行的标准 有 WHO PQS E003 RF05.6 、 PQS_E006_TH06.2 、PQS_E006_TR06.3。需要严格按照如上标准设计开发相关软 件、硬件。4.技术指标：使用太阳能直接驱动压缩机，白天 制冷，夜间保温。保温时间在 43 度环温下达到 168h（7 天）； 最小额定环境温度：当环境为 5℃时，在无辅助加热的条件 下箱内也能维持 2-8℃。
对技术提供方的要求:项目合作方需具有传感器和物联 网应用软硬件系统研发的基础，掌握离散事件动态系统及混 成系统的形式化建模、分析和仿真技术，能基于深度学习等 新一代信息技术进行自动化系统的决策分析和智能控制。
青岛澳柯玛生物医疗有限公司
2021-09-13
新型电池材料绿色合成与高比能电池应用
高比能电池面向国家重大需求，仅锂电池 2017 年市场规模已超过 1 亿 kWh，并且随着电动汽车、规模储能市场的迅速发展，电池需求快速增加，市场规模很快将超过 3000 亿元。
本项目为陈军教授团队十余年的研发成果。
1. 开发了两类新型锂电池正极材料：取代型锰系尖晶石正极材料和掺杂型超高镍含量三元层状材料。相对于 LiCoO2，这两种材料原料便宜、制备工艺（连续共沉淀与梯度加热）简单，成本优势明显，并且性能优异，产品晶相纯度高、形貌规整、振实密度大、长周期循环稳定性好。
2. 针对传统无机电极材料的不足，研发有机电极材料，它们由高丰度的 C、H、O、N 等元素组成，具有易合成、低成本、绿色环保等突出优点，并且由于可实现多电子反应，容量大、能量密度高，此外有机电极材料柔韧性强，在柔性可折叠等新颖结构电池体系中应用前景巨大。部分有机电极材料在实验室中已实现公斤级制备，并组装 Ah 级软包全电池，经18所等权威机构检测鉴定，能量密度超过300Wh/kg，通过安全性测试。计划 5 年内完成 1-2 种有机电极材料的中试，并实现部分电池产品的应用示范。
所需条件支持：希望能获得 60-80 万/年经费与 100-200m2实验室支持，用于购置大容量控温控压反应釜、连续式沉淀反应釜、箱式气氛炉、旋转窑炉、电池封装机等设备，进行材料制备的进一步工艺优化、宏量放大制备以及大容量电池装配试验，推进中试和产业化。
南开大学
2021-04-13
色素（染料）敏化复合薄膜太阳能电池
成果与项目的背景及主要用途：
将太阳能转换为电能是目前各国研究的重点, 它具有清洁、不需要燃料、能广泛的应用于各个领域等优点。由于成本低，转化效率高，染料敏化纳米晶太阳能电池近年来成为纳米技术和光电转换材料研究领域的热点, 其发展可解决硅电池原材料紧缺的问题，具有很广阔的发展前景。二氧化钛广泛应用于染料敏化太阳能电池（DSSC）的制备，但因 TiO2 薄膜结构缺陷的存在，不利于电子的传输，制约了光电转换效率的进一步提高，可通过制备 TiO2/ZnO 复合薄膜解决这一问题。采用天然色素（黑果枸杞色素和河湟红花黄色素）或染料对光阳极进行敏化处理可进一步降低成本，简化工艺流程。该项目成果具有成本低，生产工艺简单，生产过程中无污染等优点，比传统硅电池具有更为广泛的用途，可实现太阳能电池的轻量化、薄膜化，并易于设计成不同形状以满足不同使用环境的需要。
技术原理与工艺流程简介：
染料敏化太阳能电池主要是由纳米晶半导体薄膜、染料敏化剂、氧化还原电解液、导电基底以及对电极等几部分组成的。染料敏化太阳能电池的原理是源于光合作用的启发，其具体实现的方式是通过染料分子吸收太阳光中的光能，从而激发染料分子中的电子变成受激发的状态，通过与之复合的多孔薄膜传导出来。本项目采用溶胶凝胶法制备 TiO2/ZnO 复合薄膜，染料敏化太阳能电池的主要制备过程如下：
技术水平及专利与获奖情况：实验室成熟阶段
应用前景分析及效益预测：
生产成本较低，仅为硅太阳能的 1/5~1/10，且使用寿命较长，如进一步提高光电转换效率，可逐步取代硅太阳能电池。
应用领域：太阳能发电站、电子设备、太阳能建筑等，逐步取代硅太阳能电池
天津大学
2021-04-11
山东寿光巨能金玉米开发有限公司
山东寿光巨能金玉米开发有限公司成立于1998年7月，是以农产品（玉米）深加工为主导，生产经营玉米淀粉、变性淀粉、氨基酸、淀粉糖、乳酸、聚乳酸、生物质热塑复合材料和生物质尼龙新材料的综合大型企业集团，公司于2007年9月27日在香港联交所挂牌上市，拥有寿光和临清两大生产基地，下设临清德能金玉米生物有限公司、寿光金远东变性淀粉有限公司和寿光金玉米生物科技有限公司三家子公司。现已形成年加工玉米360万吨、年产玉米淀粉260万吨、变性淀粉10万吨、赖氨酸30万吨、淀粉糖15万吨、D-乳酸1万吨、生物质热塑复合材料3万吨的生产规模。
公司是山东省农业产业化重点龙头企业、省级重合同守信用企业、省级企业技术中心、食品卫生A级企业、山东省AAA级标准化良好行为企业，公司先后通过了ISO9001质量管理体系认证、ISO22000食品安全管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证、ISO45001职业健康与安全管理体系认证、IP非转基因认证、FAMI-QS欧洲饲料添加剂与预混合饲料质量安全体系认证、MUI-HALAL清真保证体系认证、ISO50001能源管理体系认证等，同时还是全省第一家获得食品级淀粉生产许可证的企业。2005年公司生产的“圣玉”牌玉米淀粉被评为“中国名牌产品”，赖氨酸连续多年被评为山东省名牌产品，产品质量处于国内行业前列。
经过不断的创新和发展，公司已在玉米淀粉、变性淀粉、淀粉糖、氨基酸、生物质新材料等生产领域积累了丰富的生产技术和管理经验，形成了一套具有金玉米特色的质量和成本控制管理体系，产品品质和品牌在国内同行业中居于前列。销售网络以山东为中心覆盖国内20多个省市，并出口韩国、日本、东南亚及欧美等20多个国家和地区。
公司于2006年设立了博士后科研工作站、同年被评定为市级企业技术中心。2014年被认定为“省级企业技术中心”。2015年被认定为“潍坊市工程研究中心”、“潍坊市重点实验室”。2017年被认定为“高新技术企业”。2018年与中国科学院天津工业生物技术研究所、寿光市人民政府签订了共建“生物基产业技术创新中心”协议，提高了生物基材料产业的自主创新能力；与中国科学院青岛生物能源与过程研究所、寿光市人民政府签订了共建“中科金玉米生物质高值化利用研发中心”协议。目前公司拥有一个国家标准实验室和世界一流的检测设备，并长期与国内外专家、科研机构和大学开展合作研究，具备较高的科技创新研发能力。
山东寿光巨能金玉米开发有限公司
2021-08-31