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首次研制成功 200 攝氏度高效介電儲能薄膜
電機系李琦副教授、何金良教授等在《自然·通訊》（Nature Communications）期刊上發表了題為“基于聚合物-分子半導體全有機復合材料的高溫電容薄膜”（Polymer/molecular semiconductor all-organic composites for high-temperature dielectric energy storage）的研究論文，首次研制出 200 攝氏度高效介電儲能的全有機復合薄膜。這類全有機復合介電材料在 200 攝氏度高溫條件下的介電儲能性能不僅遠超過目前最好的高溫聚合物及聚合物納米復合介電材料，并接近商業化聚合物電容薄膜室溫下性能；在大幅提升高溫介電儲能特性的同時還實現了大面積、性能均勻的薄膜制備，為實現薄膜電容器在 200 攝氏度嚴酷溫度環境下應用提供了可能。 聚合物薄膜電容器具有介電強度高、能量損耗低以及自愈性好等優點，在全球工業電容器市場占有率超過其它類型電容產品。然而，聚合物介電材料的絕緣性能對溫度極其敏感，在高溫、高電場作用下泄漏電流呈指數上升、放電效率急劇下降，最終造成電容器過熱損壞。目前主流商業薄膜電容器僅在 105 攝氏度以下工作，長期工作溫度低于 70 攝氏度。另一方面，隨著電子器件和電力、能源設備功率不斷增大以及對小型化和緊湊型功率模塊的持續追求，電子材料的工作溫度要求快速提高，薄膜電容器介電材料已成為高溫電子器件和設備的技術瓶頸。 該論文采用了一種與前期方法截然不同的技術路線——利用有機光伏中電子受體材料的強得電子能力，實現了在高溫聚合物中構筑深電荷陷阱。這種有機分子半導體型的電子受體材料具有極高的電子親和能，被廣泛應用于有機光伏中激子在異質結界面高效分離。它們可通過其表面靜電勢分布的極不均勻特性，對自由電子產生強束縛作用。通過向耐熱聚合物中摻雜極少量高電子親和能有機分子半導體制備了全有機復合高溫介電材料。這類材料在 200 攝氏度和 200kV/mm 電場條件下，電阻率比高溫聚合物提升兩個數量級以上；200 攝氏度、放電效率90%以上的能量密度是目前最好的聚合物高溫介電材料的 2.3 倍。此外，全有機復合體系解決了傳統有機-無機復合體系中高表面能粒子分散不均和引入界面缺陷等問題，在薄膜品質和規模化制備等方面具有顯著優勢。
清華大學
2021-04-13
基于相變蓄熱與太陽能利用技術的高產溫室成套技術及應用
北京工業大學
2021-04-14
基于流體管道壓力脈動的機—電轉換孵化能器的設計研發
北京工業大學
2021-04-14
基于負能流區優化的新型雙涂層太陽能高溫真空集熱管
成果創新點 一種高效真空集熱管，針對真空集熱管周向的負能流區 域和聚光區域的選擇性吸收涂層分別進行獨立的優化設計， 提出了雙涂層新型太陽能高溫真空集熱管。雙選擇性吸收涂 層技術的提出有效降低了真空集熱管輻射熱量損失、提高了 真空集熱管集熱效率，為真空集熱管提升綜合性能提出了一 種新思路、新方法。 經過試驗和理論分析，雙選擇性吸收涂層技術可使新型 真空集熱管有效降低 25%-31%（550℃
中國科學技術大學
2021-04-14
一種抽水蓄能機組水輪機工況智能開機方法
本發明公開了一種抽水蓄能機組水輪機工況智能開機方法，包括：(1)建立抽水蓄能機組的水泵水輪機調節系統仿真模型；(2)在水泵水輪機調節系統仿真模型中設置三個階段開機控制原則；(3)根據三個階段開機控制原則，并采用離散形式時間乘誤差絕對值積分指標作為控制參數優化的目標函數來建立開機過程控制參數優化目標函數；(4)運用啟發式優化方法求解所述開機過程控制參數優化目標函數，并獲得最優控制參數。本發明優選出控制參數，并應用到仿真計算后，顯著提升不同水頭下抽水蓄能機組水輪機工況開機品質，縮短開機時間、減小超調量和
華中科技大學
2021-04-14
一種獨立微電網蓄電池儲能系統容量優化配置方法
本發明公開了一種獨立微電網蓄電池儲能系統容量優化配置方法，首先確定微電網中風力發電和光 伏發電的裝機容量以及接入微電網系統的負荷大小，輸入計算所用的各項資源數據；根據微電網實際情 況確定有無作后備電源的柴油發電機以及柴油發電的容量大小；確定選用儲能蓄電池的相關約束條件及 各項數據以及對于微電網負荷供電缺電率的指標制定；根據詳細資源數據計算風、光發出的總功率及同 一時段負荷功率需求，得到功率差額；根據每個時段的功率差額計算所需的儲能容量，并得到每
武漢大學
2021-04-14
一種可自動調節頂蓋的太陽能多功能配電箱
本實用新型公開了一種可自動調節頂蓋的太陽能多功能配電箱，包括矩形箱體和控制器，所述矩形箱體 前面設有對開的箱門，矩形箱體頂部設有頂蓋，所述頂蓋與矩形箱體頂部通過轉軸相連，所述矩形箱體上設 有與轉軸相連的伺服電機；所述頂蓋上設有太陽能發電模塊和雨水角度測量模塊，所述太陽能發電模塊包括 太陽能電池板、太陽能儲能電池和向日傾角跟蹤裝置，所述向日傾角跟蹤裝置測得太陽光照傾角數據傳遞給 控制器；所述雨水角度測量模塊測量下雨時雨水下落角度并將數據傳遞給控制
武漢大學
2021-04-14
基于負能流區優化的新型雙涂層太陽能高溫真空集熱管
一種高效真空集熱管，針對真空集熱管周向的負能流區域和聚光區域的選擇性吸收涂層分別進行獨立的優化設計，提出了雙涂層新型太陽能高溫真空集熱管。雙選擇性吸收涂層技術的提出有效降低了真空集熱管輻射熱量損失、提高了真空集熱管集熱效率，為真空集熱管提升綜合性能提出了一種新思路、新方法。
經過試驗和理論分析，雙選擇性吸收涂層技術可使新型真空集熱管有效降低 25%-31%（550℃集熱溫度條件下）。以太陽資源較好的塞維利亞為例，新型真空集熱管可使單位電力成本降低 12.2%，以一個 100MW 的槽式熱發電站為例，可使年發電量從 282GWh 提升至 320GWh，發電量相對提升約 13.5%。
中國科學技術大學
2023-05-16
采用全固態薄膜鋰電池的背包內嵌儲能裝置無線充電系統
本實用新型公開了一種采用全固態薄膜鋰電池的背包內嵌儲能裝置無線充電系統，包括發射單元和 接收單元，發射單元包括第一 AC-DC 模塊、DC-DC 模塊、高頻逆變模塊、第一控制器、第一檢測電路、 第二檢測電路和發射機構；接收單元包括接收機構、第二 AC-DC 模塊、第三檢測電路、第二控制器和 儲能單元，儲能單元為全固態薄膜鋰離子電池。本實用新型采用磁耦合諧振式無線電能傳輸技術實現儲 能單元的無線充電，大大地簡化了充電過程，可有效避免因遺忘而未對背
武漢大學
2021-04-14
一種半透明鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法
本發明公開了一種半透明鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法，鈣 鈦礦太陽能電池包括透明導電基板 a、無機電子傳輸層、光捕獲層、無 機空穴傳輸層和透明導電基板 b，其中光捕獲層由 DXZ3 型鈣鈦礦材 料 形 成 ， D 選 自 Cs<sup>+</sup> 、 CH3NH3<sup>+</sup> 、 CH(NH2)2<sup>+</sup> 或 其 混 合 物 ， X 選 自 P
華中科技大學
2021-04-14