1、本文由【 中文 word 文档库】 搜集整理。 中文 word 文档库免费提供海量教学资料、行业资料、范文模板、应用文书、考试学习、社会经济等 word 文档下载新能源及节能技术1、变频控制器(沛群空调设备有限公司,篮建国,0932-715413)变频技术已为目前与未来冷冻空调设备重要之节能技术,由于目前便利商店大部分均采用定频冷冻机系统,然而在考量省能及高鲜度管理,能够随整年间负荷变动之变频式冷冻机渐渐备受业者瞩目。一般系统控制器系收集变频式冷冻机之运转信息(压缩机吸入压力、压缩机转速等)和冷藏柜之运转信息(电磁阀开启/关闭信息等) ,进行全控制运算后,再将信号传送至变频式冷冻机调整吸入压力
2、值。目前市面上变频式产品仍为国外产品为主,因此本研究积极开发适合本土冷冻冷藏设备之变频技术(考量性能与价格成本) ,并以外挂方式结合业者原有之商用冷冻设备以提升整体性能表现。在冷冻冷藏系统都是考量恶劣天候也能达到控温效果,因此大都过容量设计,此变频控制与一般定速机利用多台压缩机做容量变化的手段不同,但对于对负荷变化的控制目的是一样。国内便利店所设有的系统均不尽相同,有一对一,一对多及压缩机厂牌型号的不同,本变频系统是因应国内的生态做设计,也就是室外只有冷凝器;压缩机则放置于便利店内展示柜的上方,此种方法优点包括,例如维修及安装方便,室外噪音降低,欧洲许多系统也是朝此方向设计,室外要更降低噪音的
3、话可考量冷凝器再稍加大,风扇转速可利用变压器降压运转,转速降低噪音自然减少。因此本研究则针对目前便利商店习用的系统,发展有一对温度控制型及压力型变频控制系统。2、风动力发电与储能系统(吴凤技术学院,蔡宏荣,886-5-2267125 ext 71201)目前全球约只有百分之二十的地区适合装设风力发电机,本发明可使全球 90%以上地区都可装设风力发电机,本产品利用扇叶组吸收微量的风,逐渐提高一重物的位能 ,再藉由离合器释放重物,将累积的位能转换成动能,带动发电机运转;以达成可于微风环境下的使用目标。微风下扇叶组吸收微量的风量,缓慢转动,逐渐提高一设定重物的位能,当达到一设定高度,此时离合器将激活
4、并释放重物,重物累积的位能转换成动能,产生高转动速度将可带动发电机运转,产生电力;此时重物也因释放位能而降低至原先设定的高度,如此重物进行上、下循环移动。由于本系统为机械能转换,因此因能量转换的损失将大为减少,本设计为一新颖且利用微风运转达到发电目的之系统。3、染料敏化太阳能电池(国立云林科技大学,汪岛军,+886-5-534-2601转2506、2504)在 20 世纪末,开发出一种染料敏化太阳能电池,其具有成本低、重量轻、具可挠性及容易制造大面积等优势。因此,染料敏化太阳能电池已逐渐成为该领域的研究热点。染料敏化太阳能电池系于导电基板之半导体电极上,形成一光敏染料。当光敏染料吸收太阳光时,
5、光敏染料会受到光的激发,而其电子跃迁至激发态,但是激发态较不稳定,所以电子会很快地转移至半导体电极上。随后,电子会扩散至导电基板,经外电路转移至电极。而氧化态的染料被电解质还原,被氧化的电解质在对电极接受电子还原成基态,如此一来,则完成电子传输过程。本发明所提供之染料敏化太阳能电池,其系于第一电极层与光敏染料层之间设置一能阶中介层,以于第一电极层与光敏染料层之间形成一梯度位能障碍。更具体来说,当光敏染料受到太阳光的激发时,电子会跃迁至激发态,此时,由于第一电极层与光敏染料层之间具有一梯度位能障碍,所以电子会先转移至具有较低位能障碍之能阶中介层上,接着再从转移能阶中介层到第一电极层。如此一来,则
6、能有效提高电子的迁移速率,进而能增加组件效能。技术摘要:一种染料敏化太阳能电池,包含第一电极层、光敏染料层、第二电极层、能阶中介层、第一基板以及第二基板。其中,光敏染料层接收太阳光并转化为电子与电洞释出。第一电极层设置于光敏染料层之一侧,以接收光敏染料层所产生的电子。第二电极层设置于光敏染料层相对第一电极层之另一侧,以接收光敏染料层所产生的电洞。能阶中介层设置于第一电极层与光敏染料层之间,以提高电子注入效率、并防止逆电流产生,进而提升电池光电转换效率。特色:有效提升染料敏化太阳能电池效率规格:光电转换效率提升 15.1 %应用:手机、数字相机、电玩之电池4、基于节能减耗的太阳能发电技术(杭州电
7、子科技大学,张文超,057788930061)能量转换方式太阳能发电的能量转换方式有两种:一种是光热转换,一种是光电转换本项目所指的太阳能发电实际是光电转换的光伏发电技术结构组成太阳能发电主要由光伏电板、蓄电池、逆变器组成,若加上被供电的用户可以称之为微型电网光伏电板经光电转换发出的直流电由逆变器转换成交流电,向负荷供电,蓄电池将光伏电板发出的多余电能储存起来,当光伏电板不能进行光电转换时(比如夜晚) ,再将存储的电能释放出来另外控制系统进行电能质量监控、能量平衡与系统协调太阳能发电应用的范围本人的技术合作伙伴已进行整套太阳能发电设备的安装、调试与运行安装容量范围可以由几千瓦至几十兆瓦,小可以
8、满足一户人家电力需求,大可以安装满足一幢楼房的电力需求。优点1)干净无污染;2)发电质量稳定,受外界扰动影响较小;3)可扩容,不同于我们一般的火电厂扩容,需增加新的发电机组及变压器等,投资较高,操作烦杂,光伏发电的扩容可以在增加电板的基础上进行简单的改造;4)可以根据当地的实际情况进行光伏发电、风力发电、小水电等的混合发电设计,近一步提高发电效率,降低发电成本5、太阳能光热-光电复合利用技术(浙江清华长三角研究院,余唯杰,0573-83966652)本产品是为太阳能户用光伏并网发电而设计的,可广泛应用于家庭、小区、校园、商业区、工厂、军队以及通信领域等各种条件下的太阳能并网发电,构成太阳能电站
9、。系统可接单相或三相电力系统。本装置除具有并网发电(发出有功功率)功能外,还具备输出无功的功能,用以调节系统内的功率因数。太阳能光伏并网发电系统是由太阳能光伏电池板、并网逆变器和控制器组成的向电网发电的系统。其中控制器是以 DSP 芯片为主控芯片的智能型控制器,它实现太阳能最大功率点跟踪、并网逆变控制和保护。特点:光伏电力正弦波并网,并具备输出无功功率功能,可改善所在电力系统的系统功率因数;采用最新 DSP 控制的新一代产品,实现了太阳能光伏并网的全智能化控制,例如实现最大功率点跟踪,电量统计等。6、小型风力发电与并网控制器(浙江清华长三角研究院,余唯杰,0573-83966652)切入风速时
10、,风力发电开始转动并发电,发出的交流电能经过整流、逆变后馈入电网;当风速大到风机超载运行时,电子制动器投入,保证逆变器恒功率运行;当风速大到威胁风机运行安全时,实施偏航和折尾,卸荷负载投入。并网逆变器将风力发电机发出的电能经过交直交变换后馈入电网。逆变器采用 DSP 芯片控制,主电路采用进口智能功率模块组装,可实现中小容量的风力发电系统并网控制。容量从 20kW 到 80kW 的永磁同步电机型风力发电并网系统。应用该技术实现企业节能的较好途径、是新农村建设的发展方向。引进该技术是企业高技术升级的最为现实方式之一。对于中小功率的风机,一般都采用通过电力电子逆变方式直接并入电网。这种方式有发电成本
11、低,运行可靠性高,效率高,占地面积小等优点,非常适合使用在风场面积有限,用电量不很大的地区,例如我国广大的西部农村地区,卫星城市等等。近些年来得到业内的广泛关注。7、太阳能路灯(浙江清华长三角研究院,余唯杰,0573-83966652)太阳能路灯是基于太阳能电池板、蓄电池、灯具和控制器的系统集成,以控制器为核心。其中控制器是以廉价高性能单片机为核心的智能型控制器,它集太阳能最大功率点跟踪、能量管理、蓄电池三段充电模式控制、蓄电池充电控制器和逆变器、电子镇流器于一体的小型装置。逆变部分可根据负载容量对电源的要求选配。太阳能路灯已成系列,包括节能灯控制器、LED 灯控制器、高压钠灯(路灯)控制器。
12、特点:最大限度保护蓄电池,可以按太阳能光伏电池最大功率点方式、CVT、直充三种可选方式充电,提高太阳能电池板的利用效率;高效电子镇流和启辉控制;单片机智能卡式的程序控制,具有光控点灯、照明定时和能量消耗管理、蓄电池保护功能;除节能灯外可以实现路灯的变频调光控制,具有节能功能;实现了低成本、高性能。8、锂电池、太阳能充 电 器(浙江清华长三角研究院,余唯杰,0573-83966652)锂电池/太阳能充电器项目是将太阳能储存于聚合物锂离子电池中,再给其它用电器充电。太阳能是取之不尽、用之不竭的绿色能源,在目前油价飞涨,化石能源面临枯竭的情况下,对其开发利用经济价值和实际意义非常重大;聚合物锂离子电
13、池是至今体积最小,能量密度最高的二次电池,可以将太阳能存储于一个最小的体积空间里,实现便携式式存储能量、给不便提供市电充电的用电器提供动力的目的。太阳能电池采用可吸收太阳光能量产生电流的材料(主要是多晶硅、非晶硅等半导体材料)将太阳能转换成电能。结合其它化学电源就可以将太阳能电池产生的电能给其它二次电池充电,从而将太阳能转换成化学能存储于二次电池中。9、大型公共建筑能耗分项计量系统(浙江清华长三角研究院,余唯杰,0573-83966652)节能工作的首要前提是发现用能问题,大型公建的能耗构成较复杂,建立大型公共建筑能耗的运行管理公共平台,集中实时采集各座大型公建的分项用能数据,可便于管理者掌握
14、大型公建的能耗数据及构成,为节能工作提供基础数据。从项目效益看,搭建这样的平台的前期投资为大型公建年运行能耗费用的 2%-3%,平台的运行管理费用不到大型公建年运行能耗费用的万分之一。通过这个平台促进了节能运行和节能管理,在不增加任何其它初投资的前提下可以降低运行能耗 5%-10%。通过这一平台促成建筑节能改造和节能运行后还可以产生 10%-20%的节能效果。10、直驱永磁风力发电系统(浙江大学,吴长春,0577-88930069)网侧变换器运行策略和控制技术解耦控制策略及其补偿技术输出有功/无功功率解耦控制技术电网无功补偿技术输出电抗器、母线电容设计技术电机侧变换器运行策略和控制技术永磁风力
15、发电机电磁优化设计技术极低齿槽转矩的电机设计技术最大转矩/电流比控制技术单位功率因数控制技术解耦控制策略及其补偿技术风电机组性能控制技术变浆距下最大风能追踪控制技术风力发电机组并网控制技术电网故障下的 Crowbar 控制技术电网不平衡下网侧变换器组合优化控制技术上述控制技术研究包括风电机组在待机、并网、允许转速范围内运行、限制和保护状态运行、停机、紧急停机等全部工作状态的稳态和过渡态控制。11、新型智能化高压大功率变频节能系统装置生产技术(合肥工业大学,彭鹏,0577-88930357)伴随着中国经济和工业生产的迅猛发展,一方面是日益加重的能源危机问题,另一方面是高耗能行业能源利用率普遍低下
16、的现状。据不完全统计,截止 2006 年底我国电动机的总装机容量已达 5 亿 kW,用电量占全国总耗电量的 5060,其中高压电机占总数的一半以上,特别是在火电厂、油田、造纸、化工、钢铁、城市供水等行业中,高压大功率异步电机是生产线中的核心设备,能量的消耗占据了整个厂用电的绝大部分。我国发电量大约有 60-70左右用于驱动电动机做功,而这类电动机往往能耗大、效率低,多数运行在低负荷区,加上部分风机、泵需要调节流量,如采用通常的风门、挡板、阀门调节,将使效率降得更低,是变频改造效益最显著的用户。据不完全统计,我国目前急需的大功率高压变频节能改造容量就大约为 20003000 亿人民币左右。因此,
17、市场前景非常广阔乐观。目前国内的高压大功率变频器厂家极少(安徽省还是空白) ,高压大功率变频器的主要市场份额由少数国外厂家所垄断,而且价格高,维护周期长,维护费用高。由于国外高压变频器多为 3.3kV 输入电压,而国内工业用电电压等级是 6kV/10kV,国产化产品较国外产品更符合这一国情。如果能将产品形成规模化生产和销售,那么在未来 20 年内的高压大功率变频器应用普及化的阶段里,我们的产品有望成为市场的主导产品。中国的高压变频装置市场目前正处于一个高速增长的时期,在过去几年内保持着 20以上的高速增长,尤其是近几年来,由于工业行业及建筑业的迅猛发展以及各行业的大量投资,年增长达速度到了近
18、40,市场规模超过了 55 亿元人民币。在未来几年内,中国高压变频装置市场仍将保持着 40左右的快速增长。考虑到市场远未饱和,尤其高压变频器市场的巨大潜力,以 40的增长率作保守估算,在未来 3 年之内,中国对变频器的需求将超过 500 亿元人民币。中国的变频器市场具有广阔的发展空间。12、中央空 调 系统节能控制器-循环风机水泵调节型(合肥工业大学,彭鹏,0577-88930357)常规空调在设计时输送系统(水系统和风系统)的流量一般不变,即根据空调的最大负荷设计水循环系统和风循环系统。从而,空调系统一旦开动就要全负荷运行,这需要损耗大量能源。但是实际情况下空调系统的大部分时间处于部分负荷状
19、态,于是大量的能源损耗是一种无意义的浪费。中央空调系统主要由制冷机、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和散热水塔组成,如图 1 所示。制冷机组通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换,将冷冻水制冷;冷冻水泵将冷冻水送到各房间风机风口的冷却盘管中,和空气进行热交换,再由风机将冷空气吹送到房间中达到降温的目的。而在制冷过程中制冷剂蒸发后会释放出大量热量,通过冷凝器与冷却循环水进行热交换,再由冷却泵将带走热量的冷却水送到冷却塔上,进行喷淋冷却,由冷却塔风扇加快其与大气之间的热交换,最终将热量散发到大气中去。可以看出,中央空调系统的工作过程是一个不断地进行热交换的能量转换过
20、程。在这里,冷冻水和冷却水循环系统是能量的主要传递者13、太阳能光伏屋顶电站简介(合肥工业大学,彭鹏,0577-88930357)利用太阳能转化为电能为电网或者用电设备提供电能的装置,叫做光伏电站。其中,对于 1KWp-50KWp 的太阳能电池板组件的小型光伏电站,由于其占地面积小,可以方便的安放在建筑物的房顶或者与建筑一体化,所以,又俗称屋顶电站。根据输出电力类型,屋顶电站分为直流屋顶电站和交流屋顶电站。其中,直流屋顶电站输出的电力为直流电;交流屋顶电站输出的电流为交流电。根据电力输出方式,屋顶电站分为独立型屋顶电站、并网型屋顶电站和混合型屋顶电站。其中,独立型屋顶电站所产生的电能直接提供给
21、用电设备,或者先出存在蓄能装置里,然后再提供给用电设备;并网型屋顶电站所产生的电能直接输送到联网里去,成为电网系统中间的一个微型电站;混合型屋顶电站发出的电能首先储满自己的蓄能装置,以备自己的用电设备使用,多余的电能输送到电网里去。太阳能光伏屋顶电站一般主要由太阳能电池板组件、电站控制系统、电能储能装置和其它辅助设施组成。其中电站控制系统根据电站的类型和需要,具备不同的功能,主要包括发电控制功能,电量计量功能,电源逆变功能,充放电控制及保护功能,电力并网功能等。这些功能全部通过智能自动生成。同时,根据需要还可以实现远距离遥控控制。太阳能光伏电站的设计一般根据用户的实际需要,结合当地自然资源条件
22、(包括太阳辐射强度、最佳辐射角度、平均日照时间、平均气象条件等)具体设计,由于太阳能发电的特殊性,达到同样发电量的屋顶电站,可能会因为处于不同的地理位置,电站的基本配置会有很大的差别,其基本造价和投入也会有较大的悬殊。地理环境决定了我国阳光平均照度、阳光资源条件,比较适宜太阳能光伏屋顶电站的应用。以目前的太阳能电池板市场价格,其太阳能光伏屋顶电站的综合投入估算大约为 8-9 美元/Wp。教育部光伏系统工程研究中心在光伏电站系统效率、并网无功自动补偿、电站控制远距离遥控等方面处于世界先进水平。尤其是高达 95%系统效率,可以为电站的建设节约大量的材料投入,展示太阳能产品的高新技术优势。14、新型
23、太阳能路灯及景观产品(合肥工业大学,彭鹏,0577-88930357)通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术,光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换的,因此又称太阳能光伏技术。太阳能照明灯具包括太阳能路灯、太阳能庭院灯、太阳能草坪灯、太阳能楼道灯及便携式太阳能灯具等。适合用于所有需要照明的场所。其基本原理:由太阳能电池板吸收自然阳光中的辐射能量,通过高科技的系统控制装置转化为可以用来储存或者直接提供给发光体的电能,用于直接照明,或者在需要的时候照明使用。所以具有安全可靠、无噪声、无污染、能量随处可得、不受地域限制、无需消耗燃料、无机械转动部件、故障率低
24、、维护简便等特点。使用起来,每一盏太阳能灯都相当于具有独立电源,可以随意放置,无需电力设计,无需电力增容,无需人工电源控制,无需挖沟埋管,无需敷设电缆电线,安装方便,如遇道路改造,位置移动更是方便快捷。太阳能路灯是光伏系统技术在具体民用产品上的微型化应用。其关键技术在于能量的转化效率与使用效率。在这方面的技术水平,教育部光伏系统工程研究中心一直处于国内的领先水平和世界的先进水平。通过近年来的技术开发和产业化,教育部光伏系统工程研究中心已经把该项关键技术在路灯上的应用实现了集成化、模块化和产业化、工艺化,保证了大规模生产产品的质量和性能的稳定。为企业对该项技术的接收和消化消除了所有技术和生产上的
25、风险。15、光伏并网发电系统(合肥工业大学,彭鹏,0577-88930357)光伏并网发电系统主要用于输电线路调峰电站以及屋顶光伏系统。目前,已经有不少发达国家开始实施太阳能光伏发电屋顶计划:日本、德国先后实施了千座和万座光伏屋顶计划。已经完成了数千座太阳能光伏发电的屋顶计划,系统总装机超过了 100MW。其中德国的西门子太阳能公司在慕尼黑建成了 1MW 的世界最大的光伏发电屋顶系统。1997 年 12月日本京都会议之后,美国副总统格尔和能源部部长分别宣布了“克林顿总统百万屋顶光伏计划” ,预计 2010 年完成。 “九五”期间,国家科委开始将太阳能屋顶并网发电系统列入国家科技攻关计划,预计在
26、近五年期间,国家将有更大规模的投入。我校研制的光伏并网发电系统是以高性能的数字信号处理苡片(DSP)TMS320F240 为控制核心,使用 SPWM 方式控制逆变器将太阳能电池输出的直流电逆变为交流电输送给电网。该系统具有数字信号系统的稳定性高、可靠性好和重复性好等伏点。具体有以下几个特点:1、使用先进的 DSP 苡片进行控制,保护功能齐全,运行安全可靠;2、人机界面友好,用户可方便地通过按键和液晶显示对系统进行控制;3、PC 机可以通过标准 RS232 串口和光伏并网发电系统进行通讯,可以进行数据采集和控制运行方式;4、具有并网发电和独立逆变两种运行方式,用户可以在电网停电时,继续使用该系统
27、获得品质良好的交流电源。光伏并网发电以电能作为最终表现形式,具有传输极其方便的特点,且由于太阳能电池的原料硅的储量十分丰富、太阳电池转换效率的不断提高、生产成本的不断下降,都促使太阳能光伏发电在能源、环境和人类社会未来发展中占据越来越重要的地位。16、高效低成本硅基异质结太阳能电池(华中科技大学温州先进制造技术研究院,黄昭明,0577-88338316)硅在地壳中的含量丰富,按质量比占 26%,是仅次于氧的第二大元素,因此硅是一种比较理想的太阳电池材料,目前占主流的太阳能电池是硅太阳能电池。硅系列太阳电池中,以单晶硅太阳电池转换效率最高(目前已达 24.7) ,技术也最为成熟。目前在大规模应用
28、和工业生产中,晶体硅太阳电池仍占主导地位,太阳能电池中有 88%是晶体硅太阳能电池。但是受到晶体硅材料价格以及电池制造工艺影响,晶体硅电池进一步降低成本的空间有限。对于晶体硅太阳能电池,人们投入了大量精力进行开发研究,使转换效率不断提高,目前已达到 25%(稳定的批量生产的光电转换效率为 14-18%)以上,在制造成本上也下了很大工夫。但是成本还是太贵,原因是晶体硅太阳能电池需要经过高温扩散工艺形成 PN 结,还需要许多复杂工艺来获得高转换效率;另外晶体硅材料使用太多,使太阳能电池太重。因此未来太阳能电池的发展方向之一是减少体硅太阳能电池的厚度,减少硅材料的使用是降低成本的一种有效方法。非晶硅
29、/晶硅异质结太阳能电池(HIT)利用非晶硅工艺简单和晶硅转化效率高的优势,实现优势互补,以获得光电转换效率高、成本低的太阳能电池。HIT 太阳能电池的优点:低温工艺 :在较低温度下(900) 扩散工艺来获得 PN 结,减少了热负载。不仅节约能源, 而且低温环境使得非晶硅(a-Si)薄膜掺杂、禁带宽度和厚度得以较精确控制, 工艺上易于优化器件特性。高效率 :HIT 电池独有的带本征薄层的异质结结构,在 PN 结成结的同时完成了单晶硅的表面钝化,大大降低了表面、界面漏电流,提高了电池效率。高稳定性 :没有光衰变效应 。HIT 电池的温度稳定性好,与单晶硅电池的-0。5%/的温度系数相比,HIT 电
30、池的温度系数可达到-0.25%/ 。低成本 :HIT 太阳能电池的厚度薄,可以节省硅材料;低温工艺可以减少能量的消耗,并且允许采用“低品质”的廉价硅衬底,有效降低了电池的成本。电池光电转换效率达到18%以上,硅片厚度 100 微米左右,与常规的单晶硅、多晶硅太阳能电池相比具有很大竞争优势。非晶硅薄膜/晶态 Si 异质结在制造大面积、高效率、低重量、低价格和稳定性好的太阳能电池方面具有巨大的潜力。17、全光谱非晶硅太阳能柔性电池(华中科技大学温州先进制造技术研究院,黄昭明,0577-88338316)全光谱非晶硅柔性电池采用的非晶硅对光的吸收性,比晶硅强约 500 倍。其在玻璃等基板上生长成厚度
31、约 1 微米左右的非晶硅薄膜,就可以把光的能量有效吸收。它不仅对太阳光有良好吸收而且对其它弱光也能够吸收。因而全光谱非晶硅太阳能柔性电池存在着以下几个明显优势:1、具有可卷曲,折叠,裁剪,粘贴的物理特点。非晶硅太阳能电池的有效电池器件层的厚度在 1 微米左右,而且非晶硅为无定形硅,没有非常有规律的晶格结构,这赋予了非晶硅薄膜层较大的韧性和挠度,非晶硅薄膜适度的弯曲并不会给电池性能带来太大影响。因此将非晶硅薄膜沉积于各种合适的柔性衬底材料上,电池就具备了可弯曲乃至折叠的优良特性。这使其可以应用到各种曲面场合这样一些普通太阳能电池难以应用的地方,甚至,它可以应用到衣服上,直接给人类的生活方式带来革
32、命性的变化。2、具有极高的重量比功率值。若将电池制备在塑料聚合物等轻质衬底材料上,则大大提高了单位电池质量产生的功率。这一特性的重要意义在于可将电池应用于许多需要轻负载高功率的使用场合,如制造太阳能飞机,或装备太阳能汽车、太阳发电的衣物。市场广阔,可以取得良好经济效益。18、中温平板似固体氧化物燃料电池(华中科技大学温州先进制造技术研究院,黄昭明,0577-88338316)固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC)是一种将化石燃料中的化学能直接转换为电能的电化学装置,其中没有燃烧过程和机械运动,从而使其具有高效率、零污染、无噪音等特点。SOFC 技术是当今世
33、界公认的最有前途的绿色发电系统,是发达国家竞争的焦点。与传统发火力发电相比,SOFC 技术极大地降低了能量转换中的能量损失和对生态环境的破坏;与其它种类的燃料电池相比,SOFC 具有高效率、燃料来源广泛、热电联供以及循环发电等独特优点,在成本上占有极大的优势。成熟程度:2004 年以来,华中科技大学燃料电池研究开发中心在国家 863、自然科学基金、湖北省和武汉市以及其它省部和横向项目的支持下,开展了 SOFC 材料、设计制备以及系统集成等多方面的系统研究,所制备的大面积实用单电池达到国际先进水平,750C功率密度高达 600 毫瓦/平方厘米以上,单片发电量达 50 瓦左右。目前已经完成了电堆和
34、系统的设计,正在致力于电堆测试和千瓦级发电系统集成。市场预测、经济效益分析、应用范围:SOFC 的发电量覆盖数十瓦至百兆瓦的范围,在固定电站、移动电源、交通运输以及军事等领域有着广泛的应用前景,其成功应用对于缓解能源危机、满足电力需求、保护生存环境以及保障国家安全都具有重大的意义。与此同时,将产生极大的经济效益。19、太阳能恒温沼气池(兰州理工大学温州泵阀工程研究院,梅丽文, 0577-67986112)农村沼气技术是国家大力推广的节能减排技术,对增加农民收入和改善农村环境有重要意义。国家对从事沼气池生产和推广的企业给予多项优惠政策。然而,现有的沼气池存在产气不稳定、进出料困难、冬季不产气等技
35、术难题,因此我国北方和西北部农村广大农民普遍不接受现有的沼气池。因此,在我国北方和西北部农村,新型沼气池存在巨大市场空间。自 2004 年以来,本课题组针对现有沼气池的技术缺陷,自主研制并中试了太阳能恒温沼气池,新型沼气池集进出料、加热、搅拌等功能于一体,无需外动力,体积小,安装方便。新型沼气池不仅可以满足农民一年四季的沼气需求,而且可以全年为农民提供生活热水。太阳能恒温沼气池的生产和加工简单,需要的初期投资少,具有巨大的推广价值和市场空间。太阳能恒温沼气池已列入科技支撑经济社会发展先进适用技术和产品简介(农业部分) (2008 年 12 月) ,生产和推广企业可享受国家相关政策的扶持和资助。
36、20、有效提高太阳能密度及在太阳光输送机中的应用研究(浙江温州轻工研究院,林碎德, 0577-88938809)太阳能推广应用的主要障碍是其能量的分散性和时变性,所以通过具有自动跟踪太阳光功能的聚光器有效提高太阳能密度是推广其应用的主要途径之一。如果我们充分利用现代科学技术发展的新成果(聚光体和光导管利用材料新成果,跟踪太阳光利用自动控制及天文时间等新成果) ,采用新型材料通过模具热压工艺低成本实现透射式聚光体的制造;再根据实际需要可分别采用配套全自动跟踪系统或者免跟踪系统二种方式实现高可靠性的把太阳光汇聚在所需要的区域的目标,必将为太阳能推广应用铺平道路。试想将 1000W/m2 的太阳能有
37、效汇聚在碗口大的平面内,则相当于 1000W 电炉的能量,那么不管是发电还是煮饭都是很容易的事情。在此基础上利用所研制的透射式太阳能聚光器制作“太阳光输送机”产品,其工作原理是:通过配置有高精度自动跟踪系统的太阳能聚光器首先把太阳光汇聚起来后,通过专用的大功率光导管直接输送到需要太阳光照明的场所。该产品的主要特点是效率高(是目前普通光-电-光转换方式的十三倍以上) ,光源好(自然光) ,既节能又减排,属于国家大力支持的朝阳产业。21、3MW变浆距风力发电控制系统(浙江温州轻工研究院,林碎德,0577-88938809)基本原理:控制系统由西门子 S7-300PLC 为核心,由机舱控制柜和地面控
38、制柜两部分及各种传感器、控制开关输入输出单元显示操作屏等组成。采用 SIEMENS STEP7 软件为开发工具,实现系统的信息采集、故障判断、实时控制、数据通信、报警联锁等功能。系统启动后,首先采集环境温度、机舱温度、风力、风向、电机绕组温度、电机轴承温度、液压系统压力等环境与状态信息。然后执行自检程序,对收集到的信息逐个与正常值作比较,一旦有参数值偏离正常范围,系统将根据该参数的重要性选择“报警故障运行”或“报警停机等待”两种故障处理模式,当自检通过时进入运行状态。控制程序还对电池电量、风速、风力等信息作出判断,根据这些参数的大小选择是否充电、偏航、解缆、变桨并触发相应动作完成对应的功能。系
39、统还将定时与变流系统互通信息,将发电功率指令传递给对方并将接收电功率、电压、电流等参数,如果电参数满足发电指标要求,系统将闭合并网开关,供电上网。电网自身的参数或变量也可接入到系统中检测,作出运行正常与否的判断。偏航的任务在于保持机头对风,其控制思想是按照一定时间周期采集风向值,并在510 分钟内进行平均,如果风向均值与当前机头偏航值之差在 10 度范围内时不需修正,否则根据偏差值、偏航电机转速、减速比等计算偏航电机通电时间,并根据偏差值的符号确定电机的转动方向,然后按算出的时间值接通电机的正转或反转接触器驱动电机转动,定时到后再次比较均风向值与机头偏角直至满足偏差要求并记录累计转角值。一旦累
40、计转角=720 度或扭缆开关闭合,则判断为发生扭缆,此时禁止偏航动作而触发解缆动作,偏航电机将反向旋转累计转角值,解缆完成。 报警及联锁保护系统是保证风机机组安全的重要环节,控制程序将实时采集风机数据并与安全值比较,一旦发生故障,将会根据故障级别采取不同的安全措施,安全措施分级为错误报警、一般故障、重要故障。错误报警状态下系统将在人机界面上显示故障点和故障类型,不停机;一般故障状态下系统将采取慢速停机的方式将风机自然停止;重要故障发生时系统将采取快速停机的方式将风机系统紧急抱死,防止危险发生置在风机系统中占据重要地位。变桨系统作为风力发电机组的输入功率调节装本系统的变桨控制主要根据风力大小进行
41、控制,变桨系统的目的是风力超出最大可受风功率将低速轴转速控制在 24rpm,而且在风速超出极限时迅速顺桨并调用偏航程序将机头偏航至 90 度侧风方向。其控制算法的核心是基本的 PID 控制,在此基础上增加了低速轴转速的模糊控制功能,用来在控制过程中自动调节 PID 控制参数,努力将变桨角度控制在最佳位置。除以上各部分之外,控制系统还能够完成一些附加任务,如低温环境中的加热、定时注油等功能,在此不再赘述。白光 LED 封装产品及照明产品产业化基本原理:LED 封装的主要目的是为了确保发光芯片和电路间的电气和机械接触,并确保发光芯片不受机械、热、潮湿及其他外部因素的影响,同时 LED 的光学应用特
42、性也必须通过封装来实现。本项目首先自主封装白光 LED,在此基础上生产 LED 应急照明灯、LED模组、LED 投光灯等产品。应急照明灯目前已经大量用于商业、办公、体育场、车站、宾馆等公共建筑以及普通住宅等民用建筑。本产品的特色和创新性在于:应急照明系统采用 1W 的高亮度、白光 LED作为应急照明系统的光源,不仅能耗低,照射距离远、亮度高、应急启动时间短,而且一次充电可以连续照明达 5 小时以上。现代建筑物装饰、标志标牌亮化以及隧道桥梁、机场、铁路等已广泛使用 LED 模组。本项目在现有产品的基础上利用新型 LED 封装成品而设计生产的模组将具备耗电小、亮度高、体积小、安装方便等优点。模组分
43、为百毫安级和安级两类,百毫安级用于标志标牌亮化和建筑物轮廓亮化,安级产品即可用于建筑物点缀,也可以作为小面积照明。投光灯是建筑物、广告等行业以及舞台、体育场等场地广泛使用的一般照明灯具。这类灯具目前使用的光源一般是高压气体放电灯(卤化物光源) ,其能耗高、工作电压高、温度高、启动慢、体积庞大。本项目采用 LED 封装/灯具一体化设计,不仅有利于散热以降低LED 光衰、色衰,使配光更加简洁、均匀,而且灯具重量轻,结构精巧。22、大功率LED封装及照明技 术(哈尔滨工业大学,牛军,0577-88930067)随着全球能源的紧缺以及全球气候变暖,在新的能源开发没有取得突破性进展的情况下,能源的节约利
44、用成了世界各国思考的重大问题,其仅照明耗电量大约占世界电量消耗量的 20%。现在通用的照明灯具的技术发展已经十分成熟,且耗电量大、发光效率低、寿命短,其发光效率及照明效果都无法再作较大程度的提升。LED 照明作为一种新型、十分有发展潜力的高发光效率、环保固体发光光源应运而生。在同样亮度下,LED 的电能消耗仅为白炽灯的八分之一,因此 LED 照明的应用将大大节约能源,同时还将减少二氧化碳的排放量。除节能与环保外,LED 照明还具有响应速度快、无频闪、长寿命、无辐射、无电磁干扰、无有毒气体等优点1。而且,该光源还具有体积小、重量轻、免维护、易控制、使用安全、光效强,以及能适应各种恶劣条件等优点。
45、23、无水乙醇节能生产技术(浙江工业大学,林碎德,0577-88938809)利用超重力旋转床技术,结合绿色环保的萃取精馏原理,生产无水乙醇。超重力旋转床,英文简称 HIGEE(High Gravity 的综合) ,是 20 世纪 80 年代初发展起来的一种新型气液传质设备,基本原理是利用旋转产生一种稳定可调的离心力场来代替常规重力场,使得气液两相之间的传质传热或反应过程得到强化。萃取精馏用于生产无水乙醇,可以做到零排放。两者的有机结合,使生产设备小型化,达到节能减排的目的,大大提高经济效益。24、建筑能耗监测与节能诊断系统(大连理工大学,刘连峰,0411-84708601/130094458
46、31)目前多数公共建筑只有总电表、总气表等为数非常少的能量计量仪表,缺乏大楼内部各用能子系统实时的、分项的用能数据。这样就根本不能掌握大楼中十几个子系统各自的用能现状,更谈不上节能运行和节能改造。因此必须实现按照子系统的用能分项计量,在此基础上才能进一步进行纵向和横向的分析比较,实现科学的用能管理。本系统以研究用能数据模型,作为大型公共建筑用能分析的基础,以用能数据模型为出发点,总结提出各类大型公共建筑中各类系统实时用电量计量的原则、方法和可行的技术方案,能有效地控制初装成本和运行成本,还能涵盖和反映各类建筑中主要子系统的用能特点。研究了建筑能耗统计数据库和在线分析技术,最终将会提出大型公共建
47、筑能量定额计算与管理机制。25、紧凑型荧光灯生产技术及设备(东南大学,李广安,025-83792566)“紧凑型荧光灯生产技术及设备的研究”是东南大学承担的国家“八五”重大科技攻关项目,1999 年 12 月通过国家经贸委委托国家轻工业局组织的鉴定。该成果生产工艺达到国际先进水平,生产设备接近国际先进水平,其中灯丝装架、涂电子粉、夹封联动机,属国际领先水平。该成果共获得 16 项专利,其中 4 项发明专利,12 项实用新型专利。紧凑型荧光灯生产线获得 2001 年度国家优秀推广项目,节能灯灯丝装架、涂电子粉、夹封机等三台设备获 2000 年度国家级新产品奖, “节能电光源生产技术及设备”获第一
48、届中国技术市场协会“金桥奖” 。该生产线采用 PLC 控制,自动化程度高,改变了我国电光源生产长期以来靠手工生产的落后局面,2002 年以来在广东佛山地区进行了生产技术及设备的推广,有 7 家生产企业参与合作,形成了佛山的特色产业,获得重大的经济效益与社会效益。该技术成果主要应用于 2U() 、3U() 、H 型荧光灯、螺旋荧光灯的生产,部分设备也可用于霓虹灯、冷阴极灯、CCFL 灯的生产。该成果是目前生产工艺路线最短、使用设备最少、占用厂房面积小、灯用材料省、动力消耗低、操作人员少的生产线,采用改生产线可为上述灯的生产企业解决生产效率低、产品一致性差的问题。26、新型高效稀土发光材料 (东南
49、大学,蒋建清,025-52090630)项目简介:成果来源于江苏省科技招标项目,江苏省高技术项目及国家创新计划等项目。项目完成过程中申请十多项国家发明专利,研制出的 PDP 荧光粉在 VUV 激发下的发光亮度、色坐标、发射波长,以及粉体中心粒径等性能指标均达到或超过日本化成公司 PDP荧光粉的实物质量水平,在荧光粉的抗劣化性能及分散性等方面优于日本化成公司 PDP 荧光粉。该产品在荫罩式全彩色 PDP 上进行了涂屏试验,涂覆效果良好,涂屏后的整屏亮度与使用国外商用 PDP 粉的效果相当。通过 PDP 荧光粉的研制,项目组在发光材料研究方面积累了深厚的理论基础和丰富的经验,近几年在 LED 荧光粉、蓄光型发光材料及 CCFL 荧光粉材料的研究方面,也取得了很大进展。在荧光粉制备技术领域,具有自己的特色,拥有自主知识产权,多项成果处于国际先进水平。27、湖泊淤泥生产自保温节能多孔砖技术(东南大学,张亚梅,025-52090642)利用湖泊淤泥和地方资源,在全自动隧道窑生产线上进行了多孔保温节能砖的中试生产。经检测,所制成的淤泥保温节能多孔砖热工性能优越。经检测,240mm 厚裸墙的墙体热阻为 0.657m2K/W。依据 DB32/478江苏省民用建筑热环境与节能