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基于相变蓄热与太阳能利用技术的高产温室成套技术及应用
北京工业大学
2021-04-14
基于负能流区优化的新型双涂层太阳能高温真空集热管
成果创新点 一种高效真空集热管，针对真空集热管周向的负能流区 域和聚光区域的选择性吸收涂层分别进行独立的优化设计， 提出了双涂层新型太阳能高温真空集热管。双选择性吸收涂 层技术的提出有效降低了真空集热管辐射热量损失、提高了 真空集热管集热效率，为真空集热管提升综合性能提出了一 种新思路、新方法。 经过试验和理论分析，双选择性吸收涂层技术可使新型 真空集热管有效降低 25%-31%（550℃
中国科学技术大学
2021-04-14
一种可自动调节顶盖的太阳能多功能配电箱
本实用新型公开了一种可自动调节顶盖的太阳能多功能配电箱，包括矩形箱体和控制器，所述矩形箱体 前面设有对开的箱门，矩形箱体顶部设有顶盖，所述顶盖与矩形箱体顶部通过转轴相连，所述矩形箱体上设 有与转轴相连的伺服电机；所述顶盖上设有太阳能发电模块和雨水角度测量模块，所述太阳能发电模块包括 太阳能电池板、太阳能储能电池和向日倾角跟踪装置，所述向日倾角跟踪装置测得太阳光照倾角数据传递给 控制器；所述雨水角度测量模块测量下雨时雨水下落角度并将数据传递给控制
武汉大学
2021-04-14
基于负能流区优化的新型双涂层太阳能高温真空集热管
一种高效真空集热管，针对真空集热管周向的负能流区域和聚光区域的选择性吸收涂层分别进行独立的优化设计，提出了双涂层新型太阳能高温真空集热管。双选择性吸收涂层技术的提出有效降低了真空集热管辐射热量损失、提高了真空集热管集热效率，为真空集热管提升综合性能提出了一种新思路、新方法。
经过试验和理论分析，双选择性吸收涂层技术可使新型真空集热管有效降低 25%-31%（550℃集热温度条件下）。以太阳资源较好的塞维利亚为例，新型真空集热管可使单位电力成本降低 12.2%，以一个 100MW 的槽式热发电站为例，可使年发电量从 282GWh 提升至 320GWh，发电量相对提升约 13.5%。
中国科学技术大学
2023-05-16
一种对色散聚光型太阳能发电系统的仿真建模方法
本发明公开了一种对色散聚光型太阳能发电系统的仿真建模方 法，包括：（1）利用简单太阳大气辐射传输模式，得到入射的太阳光 谱和辐射强度数据；（2）进行膜系设计，得到输入光谱的输出光谱范 围和输出透射/反射率；（3）对系统建模创建实际系统模型，得到各 个子太阳能电池上的投射光谱数据和辐射强度数据；（4）创建系统所 使用的单结/多结太阳能子电池模型，得到各个子电池的输出响应；（5） 根据各个子电池的输出响应和投射光谱数据分
华中科技大学
2021-04-14
金属卤化物钙钛矿导锂层的构建并用于稳定锂金属电池的研究
姚宏斌课题组充分利用氯基金属卤化物钙钛矿宽带隙、成膜性好、制备简单等优势，开发出基于金属卤化物钙钛矿的梯度导锂层，实现了金属锂负极与电解液的隔离，大幅度提升了锂金属电池的循环稳定性。作为一种新型可溶液加工的离子型半导体材料，金属卤化物钙钛矿成为近年来光电研究领域的热点材料。然而，金属卤化物钙钛矿材料框架内的锂离子传导特性以及相关应用却少有研究。研究人员发现，利用旋涂法制备的金属氯基钙钛矿具有容纳和传输锂离子的特性。研究人员发展了方便的固相转印方法，避免了锂枝晶生长和锂金属电极的粉化。测试表明，在金属卤化物钙钛矿导锂层的保护下，锂电池的稳定性显著提升。
中国科学技术大学
2021-04-11
高性能光谱选择性吸波元件及太阳能热光伏系统
本发明公开了一种高性能光谱选择性吸波元件及太阳能热光伏系统，包括金属基底、低折射率介质第一薄膜、高折射率半导体纳米方块阵列、低折射率介质第二薄膜和低折射率介质第三薄膜；低折射率介质第一薄膜均匀覆盖在金属基底上，其上构建棋盘状周期排列的高折射率半导体纳米方块阵列，在高折射率半导体纳米方块阵列之间填充低折射率介质第二薄膜，在其顶部覆盖低折射率介质第三薄膜。本发明通过对金属表面介质薄膜的结构设计，获得良好的光谱选择性；通过选择不同的金属、半导体、介质材料，和（或）改变结构参数，实现灵活的截止波长调控及光谱选择性；本发明同样适用于耐高温的金属、半导体、介质材料，可在太阳能热光伏系统中得到广泛应用。
浙江大学
2021-04-11
一种带蓄热的太阳能双效吸收式热泵烘干系统
本发明公开了一种带蓄热的太阳能双效吸收式热泵烘干系统，该系统通过将升温型吸收式热泵和增量型吸收式热泵的复合叠加，针对不同烘干环境的不同烘干量／温度要求，通过阀门的开关实现两套吸收式热泵系统的切换，以太阳能集热器内导热油作为热源，溴化锂吸收式热泵机组制取热风进行烘干操作，配备的蓄热罐可以将多余的太阳能储存，随时备用；本发明系统通过一套机组实现了两种工作
东南大学
2021-04-14
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
太阳能原位电化学生物复合黑臭河道治理技术与装置
黑臭河道治理是目前各级政府环境治理工作的重点。城市黑臭河道面大量广，治理难度大，治理效果易反弹，传统的物理法、生物法、化学法都不同程度存在成本高、易反弹以及容易造成二次污染等问题。利用电化学处理降解废水中的有机污染物具有速度快、降解彻底、效率高等优点，但是电极材料的低稳定性使这一技术难以投入实际应用。本项目在提高电极材料的稳定性方面取得了突破性进展，从而使得电化学-生物复合黑臭河道治理技术的成本降低到可以大规模产业化应用的水平，同时治理效果稳定，治理速度快，治理过程中不投加化学药剂和生物制剂，不会对环境造成二次污染。目前本技术已经完成实验室小试、样机制备和中试，等待风投进入将本技术做大做强。
江南大学
2021-04-13