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半透明有機(jī)光伏電池具有柔性、質(zhì)輕、無毒、顏色與透明度可調(diào)、 可采用大面積印刷制備、在全方位入射角且弱光環(huán)境下仍保持高 效率等特性，在便攜式可穿戴電子器件、可充電軍用帳篷、汽車及建筑玻璃等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。華南理工大學(xué)發(fā)光材料 與器件國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)了基于酰亞胺功能化苯并三氮唑、 萘二并噻二唑單元的聚合物半導(dǎo)體材料體系，在實(shí)驗(yàn)室小面積有機(jī)光伏器件的能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到18%，在世界范圍內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了驗(yàn)證效率超過12%的 1 平方厘米面積的聚合物太陽電池。大面積模組器件效率也超過了 12%，多次刷新國際權(quán)威第三方檢測機(jī)構(gòu)認(rèn)證的同類器件的最高效率，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。 

珠光顏料是一種特性顏料，指具有珍珠光澤、能夠產(chǎn)生獨(dú)特視覺效應(yīng)的一類顏料。人工合成具有特定暴露面的鳥嘌呤晶體可有效解決魚鱗鳥嘌呤珠光顏料資源有限、提取工藝復(fù)雜、價(jià)格昂貴、耐熱耐光性差等問題。 本成果突破有機(jī)小分子納米晶在晶化過程、晶型和形貌控制方面的合成難題，首次實(shí)現(xiàn)有機(jī)小分子鳥嘌呤的晶型、形貌、尺寸及珠光特性的有效調(diào)控，實(shí)現(xiàn)單一晶型的β相無水鳥嘌呤納米片的批量合成。這是國際上首類人工合成的納米尺度的有機(jī)小分子晶體珠光顏料，性能穩(wěn)定、無毒、輕質(zhì)。 此外，我們創(chuàng)新性地將一系列染料分子摻雜到鳥嘌呤納米片晶體的晶格中。目前已成功將陽離子金黃X-GL、結(jié)晶紫、亞甲基藍(lán)等十余種染料分子嵌入鳥嘌呤納米片的晶格中，在保有高反射率和珠光色的同時(shí)，獲得色彩豐富且晶型和形貌可控的彩色β相無水鳥嘌呤納米片。其在分散液中有明亮的珠光色（圖1），干燥的粉末呈現(xiàn)漂亮的顏色，且不會被洗脫，大大豐富鳥嘌呤珠光顏料的應(yīng)用范圍。另外，為降低彩色鳥嘌呤珠光顏料的毒性，我們還將中國化妝品原料清單中的堿性橙等十余種染料摻雜到彩色鳥嘌呤珠光顏料的晶格中，這些彩色鳥嘌呤將可用作護(hù)膚品和彩妝等高端化妝品珠光顏料，也可用作對健康和環(huán)保性要求高的兒童玩具、環(huán)保涂料的珠光顏料。

在雙碳政策的背景下，近年來光伏裝機(jī)量不斷攀升，但太陽能資源自身波動性及隨機(jī)性特點(diǎn)使其發(fā)電過程中的驟升或驟降現(xiàn)象對電力系統(tǒng)的合理調(diào)控和有效調(diào)度帶來困難，容易造成棄光現(xiàn)象的發(fā)生。準(zhǔn)確預(yù)測光伏發(fā)電功率可以使電力調(diào)度部門及時(shí)調(diào)整調(diào)度計(jì)劃，提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性，促進(jìn)新能源消納。預(yù)測的結(jié)果精度與其時(shí)間尺度具有強(qiáng)相關(guān)性，因而對于光伏場站而言，分鐘級的出力預(yù)報(bào)信息具有較高的參考價(jià)值。 光伏發(fā)電功率預(yù)測是基于光伏電力不穩(wěn)定性特征和電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)平衡要求矛盾而產(chǎn)生的一種需求。超短期內(nèi)光伏輸出功率爬坡主要由云團(tuán)對太陽輻射無規(guī)律的遮擋造成，該遮擋過程難以量化，對超短期內(nèi)光伏輸出爬坡預(yù)測造成了很大的困難。 為量化云團(tuán)對太陽輻射的遮擋過程，本課題利用天空成像儀獲取云團(tuán)參數(shù)（云高，云速，云團(tuán)形狀），云高方面：基于雙目視覺原理，采用兩臺全天空成像儀捕捉天空圖片，根據(jù)雙目攝像機(jī)視差及其幾何關(guān)系反向推算得出云團(tuán)高度；云速方面，結(jié)合單攝像機(jī)拍攝的連續(xù)天空圖像計(jì)算得到云團(tuán)的運(yùn)動速度矢量；云團(tuán)形狀方面：利用圖像畸變矯正技術(shù)，結(jié)合云高信息，可獲取云團(tuán)形狀信息。根據(jù)上述云團(tuán)物理信息，默認(rèn)云團(tuán)運(yùn)動狀態(tài)短期內(nèi)保持恒定，對未來15分鐘內(nèi)云團(tuán)運(yùn)動軌跡進(jìn)行刻畫，再通過天文算法計(jì)算得到的太陽方位，推算得出當(dāng)前云團(tuán)狀況下未來15分鐘地面陰影的變化情況，以此判斷光伏板的遮擋情況。后根據(jù)云團(tuán)厚度情況判斷其對太陽光的遮擋率大小，以其為依據(jù)對理論計(jì)算出的太陽輻照數(shù)據(jù)進(jìn)行削減修正，由此完成未來15分鐘內(nèi)的分鐘級超短期光伏功率變化預(yù)測。 本方法相比于基于衛(wèi)星云圖的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)，觀測設(shè)備僅需兩臺全天空成像儀，安裝更為靈活且兼具更優(yōu)的性價(jià)比；設(shè)備還具備更高的時(shí)空分辨率，因而可以實(shí)現(xiàn)云團(tuán)的精細(xì)觀測，從而可完成更高精度的預(yù)測任務(wù)，預(yù)測結(jié)果具備更高的準(zhǔn)確性。 創(chuàng)新點(diǎn) 1、開發(fā)出一種基于雙目視覺原理及圖像處理技術(shù)的云團(tuán)多尺度信息獲取方法。 2、開發(fā)出一種基于云團(tuán)透射率和地面陰影軌跡預(yù)測的光伏場站出力分鐘級預(yù)測方法。 市場前景 隨著全球加快應(yīng)對氣候變化，光伏市場需求持續(xù)增加，數(shù)據(jù)顯示，我國光伏行業(yè)在2021年繼續(xù)高歌猛進(jìn)，光伏新增裝機(jī)創(chuàng)歷史新高，達(dá)到54.88GW。未來十幾年，中國太陽能裝機(jī)容量的復(fù)合增長率將高達(dá)25%以上。根據(jù)光伏發(fā)電行業(yè)國家政策規(guī)劃，未來將著力推進(jìn)光伏基地化開發(fā)、分布式化開發(fā)以及綜合水風(fēng)光的綜合基地開發(fā)。 無論是以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地開發(fā)，還是整縣屋頂分布式光伏試點(diǎn)的組織開展，或是綜合多種發(fā)電手段的新能源大規(guī)模發(fā)展，都需要準(zhǔn)確的光伏發(fā)電功率預(yù)測為電網(wǎng)調(diào)度提供參考與保護(hù)。預(yù)測精度直接影響著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，更會影響所有市場參與者的經(jīng)濟(jì)收益。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年，我國發(fā)電功率預(yù)測市場的規(guī)模為6.34億元，預(yù)計(jì)2019年至2024年市場年均復(fù)合增速為16.2%，預(yù)計(jì)2024年光伏發(fā)電功率預(yù)測市場規(guī)模將增加至6.51億元。從中可以看出，光伏出力預(yù)測具備廣闊的市場前景。 本成果可實(shí)現(xiàn)霧霾、多云等極端天氣下的分鐘級光伏出力預(yù)報(bào)，滿足對電網(wǎng)調(diào)度及運(yùn)營管理的需求同時(shí)兼具精度與成本優(yōu)勢。未來，隨著新能源信息化應(yīng)用環(huán)節(jié)的增加以及應(yīng)用對象的轉(zhuǎn)變，類似光伏功率預(yù)測等信息化服務(wù)將成為主要需求，光伏出力預(yù)測技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大，滲透率也將繼續(xù)加深。 應(yīng)用案例 本成果已應(yīng)用于中國長江三峽集團(tuán)有限公司聯(lián)合華北電力大學(xué)和北京四方繼保自動化股份有限公司研發(fā)的面向大規(guī)模并網(wǎng)友好型風(fēng)光儲場站群智慧運(yùn)維系統(tǒng)。該系統(tǒng)依托于三峽集團(tuán)烏蘭察布新一代電網(wǎng)友好綠色電站示范項(xiàng)目（項(xiàng)目總裝機(jī)：風(fēng)電170萬千瓦、光伏發(fā)電30萬千瓦、配套建設(shè)55萬千瓦儲能系統(tǒng)），在電站現(xiàn)場部署了兩臺天空成像儀，并配備了集實(shí)時(shí)3d天空云團(tuán)、電站精細(xì)模型、氣象站數(shù)據(jù)、電站實(shí)時(shí)發(fā)電功率、超短期功率預(yù)測等于一體的數(shù)字孿生3d可視化系統(tǒng)，極大提高了電站智慧運(yùn)維的便捷性。

車燈配光綜合檢測系統(tǒng)引入自動檢測技術(shù)（AVI）實(shí)現(xiàn)了車燈光軸交點(diǎn)的自動檢測及車燈零部件的自動檢測，是一套用于生產(chǎn)線上車燈檢測的柔性檢測設(shè)備。 檢測系統(tǒng)由工控機(jī)、顯示器、攝像系統(tǒng)、圖像采集卡、A/D卡、I/O卡等組成，采用先進(jìn)虛擬儀器技術(shù)及數(shù)字圖像處理技術(shù)，使系統(tǒng)能夠通過屏幕設(shè)置或軟件高速等完成各種品號車燈質(zhì)量的自動檢測。

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磁粉探傷自動檢測設(shè)備控制器以PLC為核心，觸摸屏為人機(jī)操作界面，設(shè)計(jì)自動檢測線，具有較高的自動化水平。 根據(jù)檢測功能，具有周、縱向復(fù)合磁化、交直流磁化、電流自動跟蹤、斷電相位控制等功能。檢測工件實(shí)現(xiàn)自動上料和夾持，探傷速度快，效果好，能適應(yīng)多種不同規(guī)格被探工件的需要。不僅提高工作效率，更重要的是保證了探傷工藝的規(guī)范化和準(zhǔn)確化，確保缺陷的檢出率。

項(xiàng)目研發(fā)了一種集成位移傳感功能的自傳感磁流變阻尼器（DDSMRD），既能完成可控阻尼力的輸出又能實(shí)現(xiàn)與位移呈線性比例關(guān)系的感應(yīng)電壓信號輸出，具備阻尼力可控和相對位移動態(tài)測量的復(fù)合功能。進(jìn)一步提高了車輛半主動懸架系統(tǒng)可靠性，并降低了系統(tǒng)成本。另外，由于采用雙感應(yīng)線圈差動纏繞，該 DDSMRD 具有抗干擾性好，感應(yīng)信號強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。該自傳感阻尼器最大輸出阻尼力可達(dá) 1000N，可檢測相對位移量±10mm，非常適合應(yīng)用于道路車輛半主動懸架系統(tǒng)和座椅懸架系統(tǒng)的減振。

功率電感廣泛應(yīng)用于開關(guān)電源中，在電路中起濾波作用，其性能直接影響到開關(guān)電源的性能。例如，低的安裝高度、小的體積會很大程度上縮小開關(guān)電源的體積，提高其功率密度；高的電感值會減小開關(guān)電源的紋波大小；低的漏磁場不會干擾其他電子元器件的正常工作；耐大電流的能力使其能傳輸更大的功率。因此，功率電感必將朝著小型、高感值、耐大電流、磁屏蔽及表面貼裝的方向邁進(jìn)。現(xiàn)有的功率電感，要滿足小型、高感值、耐大電流其中的兩者是容易實(shí)現(xiàn)的。如需滿足小型、高感值的要求，則采用線徑較細(xì)的漆包線繞制較多的匝數(shù)即可實(shí)現(xiàn)，但其額定電流值很小；如需滿足小型、耐大電流的要求，則采用較粗線徑的漆包線繞制較少的匝數(shù)即可實(shí)現(xiàn)，但其電感值小；如需滿足高電感值、耐大電流的要求，則可采用線徑較粗的漆包線繞制較多的匝數(shù)即可實(shí)現(xiàn)，但其體積將嚴(yán)重變大。除以上三大特性外，低電磁干擾及表面貼裝的設(shè)計(jì)也是發(fā)展潮流。因此，兼具以上五種性能的小型、大電流表面貼裝電感必將成為元器件市場爭奪的熱點(diǎn)。