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高效率光伏發(fā)電技術(shù)
1. 痛點問題
光伏太陽能發(fā)電是實現(xiàn)雙碳目標的重要途徑。目前主流的光伏發(fā)電技術(shù)采用的是晶硅太陽能電池，但是它仍然存在著多種問題。主要包括效率還有待進一步提高；光電轉(zhuǎn)換效率受光照強度影響大（光照較弱的時候幾乎不發(fā)電）；有傾斜角要求不適合用于立面；不便用于需要透光的場合如窗戶等。
2. 解決方案
鈣鈦礦太陽能電池是新一代光伏發(fā)電技術(shù)的典型代表。鈣鈦礦是一類帶隙可調(diào)的材料，因而可以用來制備效率更高的疊層太陽能電池。作為直接帶隙材料，鈣鈦礦光吸收系數(shù)高，光電轉(zhuǎn)換效率不受光照強度影響，而且可以利用散射光發(fā)電，因此鈣鈦礦太陽能電池安裝沒有傾斜角要求。此外，還可以制備半透明的鈣鈦礦太陽能電池。基于鈣鈦礦太陽能電池的這些特點，可以開發(fā)多種形式的太陽能電池新應用場景。本實驗室開發(fā)了真空蒸發(fā)制備高效率鈣鈦礦太陽能電池的新工藝，并且通過多種方法大幅度提高了鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性，結(jié)合鈣鈦礦太陽能電池的特點可開發(fā)多種應用場景的太陽能光伏電池產(chǎn)品。
合作需求
可行的需求包括：
1、中試驗證和連續(xù)化生產(chǎn)線需要場地約800平方米，購置相關(guān)的設(shè)備需要資金約2000萬元。
2、從事光伏發(fā)電和清潔能源相關(guān)的企業(yè)，可開展合作技術(shù)開發(fā)和技術(shù)轉(zhuǎn)讓。
清華大學
2021-11-26
戶外光伏組件性能測試平臺
該成果可更細致的反應光伏組件戶外輸出性能，所研制的光伏組件戶外特性測試平臺，使光伏組件長期工作于戶外環(huán)境下，實時監(jiān)測其輸出特性，并積累測量數(shù)據(jù)，以評估組件長期工作于戶外環(huán)境下的輸出性能，便于電站設(shè)計人員針對具體環(huán)境，選用更合理的光伏組件建設(shè)光伏系統(tǒng)。也為組件生產(chǎn)商和科研實驗工作提供了更好的保障與技術(shù)支持。
河海大學
2021-04-14
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太陽能光伏并網(wǎng)逆變器
成果簡介本逆變器可以將太陽能電池組件接收到的太陽輻照能量逆變成和電網(wǎng)同頻同相的正弦交流電直接并入到電網(wǎng)， 具體分為單相和三相兩種逆變器。 逆變器具有最大功率點跟蹤、 反孤島效應功能以及完善的保護功能。成熟程度和所需建設(shè)條件樣機基本完善， 初步具備了相關(guān)的功能， 后續(xù)需要一定的資金購買設(shè)備以便推出產(chǎn)品。技術(shù)指標基本符合國家標準。市場分析和應用前景從國家的中長期發(fā)展規(guī)劃可知， 新能源發(fā)電始終是重中之重， 因
安徽工業(yè)大學
2021-04-14
太陽能光伏熱泵系統(tǒng)
太陽能光伏光熱聯(lián)用技術(shù)就是將單一的光伏組件和太陽能集熱器有機結(jié)合 起來，光伏組件即作為光電轉(zhuǎn)換裝置，又作為集熱器的吸熱體，同時將太陽能轉(zhuǎn) 換成熱能和電能，從而實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)，以提高太陽能的綜合利用率。光伏/光熱集熱器(photovoltaic thermal collector，簡寫為 PV/T 集熱器)與傳統(tǒng)獨立的 光伏系統(tǒng)和集熱系統(tǒng)相比，具有 1、提高了太陽能的綜合利用率;2、它可以共 用一些組件，從而降低了系統(tǒng)的成本;3、減少了需要的安裝面積，有利于建筑 的美觀。
上海理工大學
2021-01-12
太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器
并網(wǎng)逆變器作為太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心組成部分，對提高太陽能轉(zhuǎn)換效率、輸出高品質(zhì)電能起著關(guān)鍵作用。光伏并網(wǎng)逆變器核心技術(shù)主要包括最大功率跟蹤、直流變換電路、逆變控制技術(shù)和孤島檢測等。光伏組件將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電，經(jīng)直流變換電路提升并穩(wěn)定直流電壓輸出，再通過并網(wǎng)逆變電路將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，利用數(shù)字鎖相技術(shù)和逆變控制技術(shù)，將與電網(wǎng)同頻同相的高品質(zhì)電能饋入電網(wǎng)，為保證并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不危及電網(wǎng)輸電線路安全，孤島檢測技術(shù)能實時檢測系統(tǒng)是否處于孤島狀態(tài)并能停止并網(wǎng)運行。本項目主要利用先進數(shù)字控制技術(shù)實現(xiàn)最大功率跟蹤、逆變閉環(huán)控制、孤島檢測及系統(tǒng)保護等，特別在大功率三相并網(wǎng)發(fā)電逆變系統(tǒng)高品質(zhì)輸出的控制技術(shù)及太陽能直流電到輸出電能的高轉(zhuǎn)換率技術(shù)方面有技術(shù)積累。采用自主研發(fā)的控制技術(shù)，使得并網(wǎng)輸出電流總畸變率低，輸出功率因素高且可調(diào)，系統(tǒng)發(fā)電效率高。光伏并網(wǎng)發(fā)電監(jiān)控軟件可實時遠程監(jiān)控多臺并網(wǎng)逆變器工作狀態(tài)，具有記錄、存儲、圖形化顯示系統(tǒng)各項輸出如電壓、電流、饋入電網(wǎng)電能數(shù)量等功能。
華東理工大學
2021-04-11
太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器
并網(wǎng)逆變器作為太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心組成部分，對提高太陽能轉(zhuǎn)換效率、輸出 高品質(zhì)電能起著關(guān)鍵作用。光伏并網(wǎng)逆變器核心技術(shù)主要包括最大功率跟蹤、直流變換電路、 逆變控制技術(shù)和孤島檢測等。光伏組件將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電，經(jīng)直流變換電路提升并穩(wěn)定直 流電壓輸出，再通過并網(wǎng)逆變電路將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，利用數(shù)字鎖相技術(shù)和逆變控制技 術(shù)，將與電網(wǎng)同頻同相的高品質(zhì)電能饋入電網(wǎng)，保證并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不危及電網(wǎng)輸電線路安全， 孤島檢測技術(shù)能實時檢測系統(tǒng)是否處于孤島狀態(tài)并能停止并網(wǎng)運行。 本項目主要利用先進數(shù)字控制技術(shù)實現(xiàn)最大功率跟蹤、逆變閉環(huán)控制、孤島檢測及系統(tǒng)保 護等，特別在大功率三相并網(wǎng)發(fā)電逆變系統(tǒng)高品質(zhì)輸出的控制技術(shù)及太陽能直流電到輸出電能 的高轉(zhuǎn)換率技術(shù)方面有技術(shù)積累。采用自主研發(fā)的控制技術(shù)，使得并網(wǎng)輸出電流總畸變率低， 輸出功率因素高且可調(diào)，系統(tǒng)發(fā)電效率高。光伏并網(wǎng)發(fā)電監(jiān)控軟件可實時遠程監(jiān)控多臺并網(wǎng)逆 變器工作狀態(tài)，具有記錄、存儲、圖形化顯示系統(tǒng)各項輸出如電壓、電流、饋入電網(wǎng)電能數(shù)量 等功能。
華東理工大學
2021-04-11
光伏太陽能板表面增透膜
增透膜（Anti-reflective coating），又稱減反射膜、抗反射膜，涂敷于材料表面以減少反射。作為光學涂層，廣泛應用于各種光學器件中。在太陽能光伏玻璃表面涂敷增透膜，可以消除或減少反射，進一步提高光利用率，從而以較低的成本提高發(fā)電量為進一步提高光伏太陽能板的光透過率。設(shè)計了一種TiO2/SiO2/GQDs雙層增透膜結(jié)構(gòu)。此SiO2-TiO2/TiO2-GQDs結(jié)構(gòu)的雙層薄膜厚度為120 nm時，太陽能板上的光透過率由未涂敷的85%增加至95%。接觸角實驗和室外耐沾污實驗測試表明，復合膜層接觸角為10°，并具有良好的親水性和耐環(huán)境性能。此外，戶外實驗表明，涂覆該薄膜的太陽能電板發(fā)電效率提高6%。由此說明雙層增透膜可有效提高太陽能電池板的光能利用率和使用壽命，可高效利用太陽能。
上海理工大學
2023-05-09
光伏太陽能板表面增透膜
增透膜（Anti-reflective coating），又稱減反射膜、抗反射膜，涂 敷于材料表面以減少反射。作為光學涂層，廣泛應用于各種光學器件中。在太陽 能光伏玻璃表面涂敷增透膜，可以消除或減少反射，進一步提高光利用率，從而 以較低的成本提高發(fā)電量為進一步提高光伏太陽能板的光透過率。設(shè)計了一種 TiO2/SiO2/GQDs 雙層增透膜結(jié)構(gòu)。此 SiO2-TiO2/TiO2-GQDs 結(jié)構(gòu)的雙層薄膜厚度為 120 nm 時，太陽能板上的光透過率由未涂敷的 85%增加至 95%。接觸角實驗和室 外耐沾污實驗測試表明，復合膜層接觸角為 10°，并具有良好的親水性和耐環(huán)境 性能。此外，戶外實驗表明，涂覆該薄膜的太陽能電板發(fā)電效率提高 6%。由此說 明雙層增透膜可有效提高太陽能電池板的光能利用率和使用壽命，可高效利用太 陽能。
相關(guān)技術(shù)指標：（1）透光率從 85-86%提高到 95%以上；（2）青浦區(qū)外青松公路的新能源電站，將增透膜工藝投入實際太陽能板發(fā)電項 目中試驗區(qū)每日發(fā)電量提高 1-4%。
技術(shù)創(chuàng)新點：（1）自清潔性、增透性提升，提高光電轉(zhuǎn)化效率；（2）涂覆液可穩(wěn)定存儲，不發(fā)生團聚現(xiàn)象；
上海理工大學
2023-07-18
太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)
太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)可用于建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)或中西部地區(qū)中小型集中組網(wǎng)光伏發(fā)電站。北京交通大學新能源研究所引進德國SMA公司先進的太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備，已成功并網(wǎng)運行兩年多，掌握了大量光伏電站運行技術(shù)經(jīng)驗。 在消化吸收先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，自主研發(fā)了3kW光伏并網(wǎng)逆變器。該產(chǎn)品擁有最大功率點跟蹤控制，能量輸出控制，系統(tǒng)安全保護，孤島檢測等核心技術(shù)。此外，北京交通大學為德國SMA公司中國辦事處開發(fā)了大屏幕光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)演示軟件，無需專門的顯示設(shè)備，可以在家用液晶、等離子電視或家用計算機上實時監(jiān)控、演示系統(tǒng)狀態(tài)。該軟件目前已經(jīng)成為該公司逆變器產(chǎn)品的配套中文軟件，被廣泛使用。 應用范圍： 建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)或中西部地區(qū)中小型集中組網(wǎng)光伏發(fā)電站。
北京交通大學
2021-04-13
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新型太陽能光伏熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)
太陽能光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率隨電池溫度的升高而降低，電池板長期在高溫下工作還會因老化 而縮短使用壽命。本項目提出了基于微熱管陣列技術(shù)的太陽能光伏電池散熱降溫技術(shù)的新方法，以及 光伏廢熱高效利用的熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，成功解決了傳統(tǒng)光伏電池由于電池溫度高而引發(fā)的發(fā)電效率低、 電池壽命降低及熱故障的技術(shù)瓶頸，極大提高了光伏組件的太陽能綜合利用效率。目前該技術(shù)與產(chǎn)品 是國內(nèi)外唯一能產(chǎn)業(yè)化與商業(yè)化運行的技術(shù)與產(chǎn)品。該技術(shù)可將光伏電池的溫度控制在 45℃—55℃以下，可相對提高電池組件的發(fā)電功率及發(fā)電效率 10％—30%，還可防止電池板過熱，延長電池板的使用壽命，同時實現(xiàn) 40% 左右的電池板廢熱利用，太陽能綜合利用效率在 50% 以上。
北京工業(yè)大學
2021-04-13