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研发单位:华中科技大学  发布时间:2019-02-18 11:10:26   更新时间:2019-02-18 11:10:26

成果简介:

 智能电网通过远距离高压架空输电线路输送强大电力,架空线路穿山越岭、环境恶劣,极易发生故障,以往靠人工巡线,条件艰苦且难于及时维护线路安全运行;一旦发生故障,造成供电中断,需要精确故障定位以便及时抢修,快速恢复供电。本项目发明了架空线路在线巡监及精确故障定位技术与装备,解决了上述技术难题。

新型架空线路在线巡监系统由沿线逐个电力杆塔配置的杆塔终端、通讯网络及上层主机构成。杆塔终端通过多信息组合传感器获取线路的视频、红外图像及微气象等信息,完成巡视及监测任务所需的状态信息实时采集,并执行测量单元的能耗和机械控制,完成数据前端分析、监测数据的输出及后台监控主机命令接收;通信网络基于OPGW、无线传感器网络等多层次复合通信技术,实现巡监系统多维全景海量信息的实时传输;上层主机采用C/S和B/S的双人机交互架构,提供监测、视频数据的查看以及系统配置管理,此外上层主机还可利用采集的多维全景信息,完成线路在线监控图像识别、海量数据融合处理、线路故障精确定位等高级应用,实现了输电线路的在线巡视、智能预警和状态监测,从而取代人工巡线,有效维护线路的安全运行。

新型基于广域电压行波的电网故障定位装备采用基于广域电压行波精确定位原理,采用独家发明的电压行波传感器、广域电网定位算法和卫星时钟误差校正等方法。电压行波传感器直接通过硬件实现行波波头检测,无需采用高速采样和复杂数字信号处理;采用非接触式的安装方式,无需改变系统接线,具有简单易行、经济可靠等优点。利用广域电网定位算法和卫星时钟误差校正方法,可以完成电网故障行波信号的高精度广域同步测量,进而通过广域行波信息的融合处理,实现网络化行波定位,显著提供提高行波信号的容错处理能力和定位精度,并大幅减少电网故障定位装置。基于上述独创专利技术,行波故障精确定位装备实现了适用于各种电力线路的电网无盲区故障检测,定位精度达150m,定位成功率达100%,成本仅为传统行波定位装备的30%。

相关成果已在十余省市推广应用,获发明专利十余项,省部级技术发明一等奖多项,国家技术发明二等奖一项。该产品具有明显的市场竞争优势,可以应用于输电网和配电网,市场总需求量将达数十万套,市场前景非常广阔。

 

来源: 国家科技成果网(www.tech110.net)技术服务专线:18977114078

研发单位:华中科技大学  发布时间:2019-02-18 11:09:26   更新时间:2019-02-18 11:09:26

成果简介:

 低成本规模储能技术是新能源接入电网和智能电网发展的瓶颈技术。廉价、高效、长寿的液态金属电池是一类很有前景的适合大规模储能应用的新技术。液态金属电池是一类高温储能电池(300~500℃),运行时正负极金属电极呈液态,电解质为熔融态无机盐,其储能成本低(<1500元/千瓦时),寿命长(>8000循环,预期服役15年以上)。液态金属电池突破了传统电池设计的限制,具有下列明显优势:1)电池成本低;2)电池结构简单,易于组装和放大;3)电池寿命长;4)电池可以实现能量型和功率型双重应用。

华中科技大学发展了新型的低成本、长寿命、环境友好的液态金属储能电池关键材料和技术,具有自主知识产权,是国内领先,国际先进的规模电力储能新技术。

 

来源: 国家科技成果网(www.tech110.net)技术服务专线:18977114078

研发单位:华中科技大学  发布时间:2019-02-18 11:09:05   更新时间:2019-02-18 11:09:05

成果简介:

 该项目通过光伏扬水逆变器利用光伏阵列发出的电力来驱动水泵工作的光伏扬水系统。系统主要由光伏阵列、光伏扬水逆变器、水泵组成。

太阳能水泵采用永磁无刷直流电机及驱动控制、太阳能能量利用和充放电管理、水泵系统的设计及优化等关健技术,具有连接简单,可靠性高,使用寿命长,电机起动更快速、准确,起动电流更小,泵的整体效率可以达到最大40%左右等特点。    利用太阳能,在无需任何外来能源的情况下可以机动灵活地用于农田灌溉、提供洁净人畜饮水、发展庭院经济、美化园区、构造彩色喷泉、为养鱼、养虾池增氧、海滨盐场供排水等,特别符合建设“资源节约型”及“环境友好型”社会的发展战略。

 

来源: 国家科技成果网(www.tech110.net)技术服务专线:18977114078

研发单位:华中科技大学  发布时间:2019-02-18 11:08:31   更新时间:2019-02-18 11:08:31

成果简介:

 该技术开辟一条全新的燃烧PM2.5排放控制新思路,发明一种颗粒物化学团聚技术,提供一种最佳效率/成本比的PM2.5排放控制方法。在不改变现有除尘设备和参数的前提下、不增加大型设备、不需大量投资的基础上,发明的一种全新技术,提高ESP对PM2.5的脱除效率,实现对细颗粒物的高效脱除。燃煤电厂通过团聚技术改造,不需要安装湿式电除尘器,就可以达到超低排放。

化学团聚技术替代低低温技术,替代WESP;不需要改变现有电厂运行参数,在线施工,初投资少、运行成本低;实现多种污染物的联合控制(PM2.5和重金属),达到超低排放标准。该技术应用于燃煤电厂、水泥厂以及钢铁厂烧结机。市场巨大,静态投资将达数百亿,动态投资更大。300MW机组静电除尘器改造可节省初投资1000万元以上,效益非常客观。

 

来源: 国家科技成果网(www.tech110.net)技术服务专线:18977114078

研发单位:华中科技大学  发布时间:2019-02-18 11:08:02   更新时间:2019-02-18 11:08:02

成果简介:

 传统基于晶闸管的同步发电机自并励励磁系统只能通过调节励磁来为系统提供阻尼,越来越难以满足现代电力系统高要求。基于全控器件(如IGBT、IGCT等)整流的大型同步发电机自并励励磁系统是一种新型励磁系统,其优点:不存在换相失败问题,机组运行更安全;功率单元正常工作时无需吸收无功功率,可减小励磁变压器容量;能灵活快速向机端发出或吸收无功功率,增加了一个新的阻尼通道,更好保证系统动态稳定性;电力系统故障导致机端电压下降情况下,励磁系统的强励能力不受影响,有利于提高系统暂态稳定性。研究论文连续两届(2010年和2013年)荣获我国励磁专业年会的优秀论文,得到励磁行业专家的高度认可。该系统将是现有的同步发电机励磁系统升级换代产品,拥有自主知识产权,其水平处国内外领先地位,具有十分广阔推广应用前景。适用于大中型同步发电机自并励系统。

 

来源: 国家科技成果网(www.tech110.net)技术服务专线:18977114078

研发单位:华中科技大学  发布时间:2019-02-18 11:07:20   更新时间:2019-02-18 11:07:20

成果简介:

 以高分子配合物为前驱体直接焙烧制备粉体的“含铅废料湿法再生新工艺”突破了铅酸蓄电池传统电极材料以铅锭为起始反应物、氧化制备活性物质的思路,可直接制备高效PbO粉体。一方面,前驱体低温焙烧制备超细PbO粉体,为再生铅资源提供一种新的清洁回收途径,另一方面,由前驱体制备铅炭复合材料可增加铅酸电池负极活性物质利用率与HRPSOC循环寿命。

 

来源: 国家科技成果网(www.tech110.net)技术服务专线:18977114078

研发单位:华中科技大学  发布时间:2019-02-15 17:04:06   更新时间:2019-02-15 17:04:06

成果简介:

 化石燃料燃烧产生的CO2是温室气体排放的主要来源,开发具有CO2捕集功能的新型化石燃料燃烧技术是实现大规模减排CO2的根本途径。本项目介绍的富氧燃烧技术通过在常规锅炉前加装大规模空分装置,用氧气(纯度>95%)代替助燃空气,同时采用烟气再循环调节炉膛内的介质温度和传热特性,可使烟气中CO2浓度达到90%以上,便于后续的CO2分离和处理,同时尾气排放量大幅减少(约80%),易于实现NOx,SOx等多种污染物的协同控制。

本技术的特色是可以实现富氧燃烧并兼容常规空气燃烧,易于用于现有机组的改造;兼具有干烟气和湿烟气循环能力,具有良好的燃料适应性(如高硫煤);配备了低能耗的三塔空分,碳捕集能耗降低15%以上;通过简单容易实现的密封和调控措施,可低成本实现高达82.7%的烟气CO2高浓度富集。

目前本项目已获批中国发明专利10项,2017年国际日内瓦发明展览会金奖,与发电集团和锅炉制造商合作建设了该项目不同尺度的示范装置。可广泛应用于电力、水泥、钢铁等行业燃用化石燃料的锅炉、窑炉、高炉等,用以实现CO2的大规模捕集。

 

来源: 国家科技成果网(www.tech110.net)技术服务专线:18977114078

研发单位:华中科技大学  发布时间:2019-02-15 17:02:01   更新时间:2019-02-15 17:02:01

成果简介:

 我国能源结构以煤为主,燃煤火力发电煤炭消耗占原煤产量一半以上。然而我国90%以上的燃煤锅炉因煤源变化无法燃用设计煤种,严重影响锅炉效率,污染物排放升高,从而不得不采用混煤燃烧技术。本项目围绕混煤燃烧过程中“精细混配”、“精确输送”、“优化燃烧”三个方面的迫切需求,从理论方法研究、 关键技术突破、全流程装备研发等多方面开展工作,构建了面向燃煤电厂混煤燃烧“堆、取、配、送、烧”全过程优化的软硬件系统平台,实现了电站锅炉科学混煤燃烧全过程动态优化。

    在已应用项目的电厂,拓宽了电厂燃煤种类,实现了电厂来煤智能调度、堆取、在线盘存,使锅炉效率提高0.3~3.2%,煤耗下降 2-14g/kWh, SO2排放浓度下降7~53%,NOx 排放浓度下降 11~46%,粉尘排放浓度下降 21.8~56%。

项目可应用于各类机组形式和煤场形式的燃煤发电厂,目前已在包括华能、粤电、华电、国电等发电集团下14家电厂成功应用。

 

来源: 国家科技成果网(www.tech110.net)技术服务专线:18977114078

研发单位:华中科技大学  发布时间:2019-02-15 17:01:23   更新时间:2019-02-15 17:01:23

成果简介:

 近年来,一些基于介观尺度的无机或有机半导体材料及三维互穿网络结构的新型介观太阳能电池(Mesoscopic Solar Cell),如介观钙钛矿太阳能电池(Mesoscopic perovskite solar cell)备受关注。由于其原材料来源丰富,生产工艺简单,不需要高能耗如高温高真空制备过程,因此,这类器件适应了光伏行业对廉价太阳能电池技术的需求,拥有广阔的应用前景。

    目前,介观钙钛矿太阳能电池的最高公证效率已经达到20.1%。遗憾的是,获得该效率的钙钛矿太阳能电池所采用的有机空穴传输材料价格昂贵,严重地阻碍了其商业化发展。除此之外,其对电极采用贵重金属材料金,不仅原材料价格昂贵,且需要在高真空高能耗环境下采用蒸镀或溅射方法制备。为此,如何开发出基于廉价对电极及无空穴传输材料的钙钛矿太阳能电池是该类器件获得大规模应用的重要课题。

    课题组等开发了一种具有TiO2/ZrO2/Carbon结构的无空穴传输材料可印刷介观钙钛矿太阳能电池。采用碳对电极取代了贵金属对电极,并在不使用空穴传输材料的情况下,制备出光电转换效率达到15%的廉价器件。此种结构的钙钛矿太阳能电池中的各层材料均可采用丝网印刷技术制得,不仅制作工序简单,重复性良好,而且易于扩大生产,具有良好的产业化前景。需要强调的是,目前常规结构的钙钛矿太阳能电池在器件寿命方面仍饱受质疑,也面临巨大的挑战。而采用这种三层介孔材料结构的无空穴传输材料可印刷钙钛矿太阳能电池展示出极其良好的光照稳定性及户外工作稳定性。研究表明,在经过1008小时的光照之后,器件的光电性能参数未出现明显的衰减。无空穴传输材料可印刷钙钛矿太阳能电池优异的稳定性不仅受到研究人员的广泛关注,也被认为是钙钛矿太阳能电池能够实现稳定工作及较长寿命的有力证明。图3为韩宏伟教授团队制作的大面积(7平米)无空穴传输材料可印刷钙钛矿太阳能电池模组,该模组由尺寸为10 cm × 10 cm的独立器件组装而成,这一成果充分展示了可印刷钙钛矿太阳能电池由实验室小尺寸器件向大规模生产推进的优势。

     该团队研发的无空穴传输材料可印刷钙钛矿太阳能电池在材料成本、制备成本方面以及器件稳定性方面,均具有目前常规钙钛矿太阳能电池无可比拟的优势,作为新一代廉价薄膜太阳能电池技术的杰出代表,势必将对现有商业化的太阳能电池技术如硅基太阳能电池形成极大的挑战,为实现平价太阳能电池发电提供一条崭新的途径。

 

来源: 国家科技成果网(www.tech110.net)技术服务专线:18977114078

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