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研制了5kW至500kW不同功率等級(jí)的單相、三相光伏并網(wǎng)逆變器，掌握了主電路、控制系統(tǒng)、系統(tǒng)集成等關(guān)鍵技術(shù)。 技術(shù)特點(diǎn):    具有效率高、輸出電流諧波含量低、輸入電壓范圍寬等特點(diǎn)，具有孤島檢測(cè)和低電壓穿越功能。  主要技術(shù)指標(biāo)： 1500kW光伏并網(wǎng)逆變器參數(shù)說明： 輸入?yún)?shù)：推薦最大太陽電池陣列功率550kWp 直流電壓范圍（MPPT）450~820V 允許最大直流電壓880V 最大陣列電流2 x 611A MPP跟蹤快速、精確MPP跟蹤 輸出參數(shù)：額定交流輸出功率500kW 運(yùn)行電網(wǎng)電壓270VAC±10%額定交流電流1069A供電系統(tǒng)TT、TN-C、TN-S運(yùn)行中的電網(wǎng)頻率50Hz±0.5Hz電網(wǎng)電流的諧波畸變<2% 功率因數(shù)（額定功率下）1過載能力120%/1min短路保護(hù)150%/（<0.1s） 效率：最大效率      98.8%歐洲效率98.6% 應(yīng)用范圍： 家用、建筑用中小型太陽能發(fā)電系統(tǒng)；大規(guī)模光伏電站。

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(cè)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。 

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(dòng)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(duì)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(cè)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(cè)的結(jié)果精度與其時(shí)間尺度具有強(qiáng)相關(guān)性，因而對(duì)于光伏場(chǎng)站而言，分鐘級(jí)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(cè)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(duì)太陽輻射無規(guī)律的遮擋造成，該遮擋過程難以量化，對(duì)超短期內(nèi)光伏輸出爬坡預(yù)測(cè)造成了很大的困難。 為量化云團(tuán)對(duì)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(tái)全天空成像儀捕捉天空?qǐng)D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?qǐng)D像計(jì)算得到云團(tuán)的運(yùn)動(dòng)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(dòng)狀態(tài)短期內(nèi)保持恒定，對(duì)未來15分鐘內(nèi)云團(tuán)運(yùn)動(dòng)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(duì)太陽光的遮擋率大小，以其為依據(jù)對(duì)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(jí)超短期光伏功率變化預(yù)測(cè)。 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(cè)設(shè)備僅需兩臺(tái)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(cè)，從而可完成更高精度的預(yù)測(cè)任務(wù)，預(yù)測(cè)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(cè)的光伏場(chǎng)站出力分鐘級(jí)預(yù)測(cè)方法。 市場(chǎng)前景 隨著全球加快應(yīng)對(duì)氣候變化，光伏市場(chǎng)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(cè)為電網(wǎng)調(diào)度提供參考與保護(hù)。預(yù)測(cè)精度直接影響著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，更會(huì)影響所有市場(chǎng)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(cè)市場(chǎng)的規(guī)模為6.34億元，預(yù)計(jì)2019年至2024年市場(chǎng)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(cè)市場(chǎng)規(guī)模將增加至6.51億元。從中可以看出，光伏出力預(yù)測(cè)具備廣闊的市場(chǎng)前景。 本成果可實(shí)現(xiàn)霧霾、多云等極端天氣下的分鐘級(jí)光伏出力預(yù)報(bào)，滿足對(duì)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(shì)。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(duì)象的轉(zhuǎn)變，類似光伏功率預(yù)測(cè)等信息化服務(wù)將成為主要需求，光伏出力預(yù)測(cè)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(dòng)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(chǔ)場(chǎng)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(chǔ)能系統(tǒng)），在電站現(xiàn)場(chǎng)部署了兩臺(tái)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(cè)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。

一、 項(xiàng)目簡(jiǎn)介近年來，隨著能源與環(huán)境問題的日益突出，地源熱泵成為供熱空調(diào)系統(tǒng)的新寵，各地爭(zhēng)相建設(shè)。但是，一些地源熱泵系統(tǒng)項(xiàng)目由于存在設(shè)計(jì)考慮不周、施工偷工減料及運(yùn)行精細(xì)化不夠等問題，出現(xiàn)了大量的項(xiàng)目運(yùn)行不理想或失敗的案例。尤其是，地源熱泵（土壤源熱泵）系統(tǒng)需要保持土壤的冷熱平衡問題沒有引起設(shè)計(jì)和運(yùn)行人員的注意。北方地區(qū)，在全年的建筑用能上，常常出現(xiàn)用熱量遠(yuǎn)大于用冷量的情況，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮補(bǔ)助熱源的設(shè)計(jì)，在運(yùn)行過程中需要特別實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地下溫度場(chǎng)的平衡。太陽能-地源熱泵聯(lián)合系統(tǒng)（HSGSHPS），由地源熱泵系統(tǒng)（GSHPS）和太陽能輔助地源熱泵系統(tǒng)（SAGSHPS）組成，可以為建筑供冷、供熱及供熱水，既解決了夏季空調(diào)能耗遠(yuǎn)低于冬季供熱能耗建筑單純使用地源熱泵時(shí)出現(xiàn)的地溫不平衡問題，同時(shí)最大限度利用可再生能源。具有如下優(yōu)點(diǎn)：兩個(gè)子系統(tǒng)熱負(fù)荷分配靈活可調(diào)，適應(yīng)負(fù)荷計(jì)算的不確定性；非供熱季太陽能通過跨季節(jié)儲(chǔ)存與土壤中，既減少了太陽能集熱器的需求面積，又可以提高土壤溫度，進(jìn)而提高地源熱泵機(jī)組COP；太陽能冬季直接供熱效率高，提高整個(gè)系統(tǒng)供熱的COP。本項(xiàng)目的特點(diǎn)是因地制宜根據(jù)建筑負(fù)荷需要和建筑所在地地質(zhì)和太陽能資源情況，對(duì)供熱空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證地源熱泵系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行并使系統(tǒng)初投資和運(yùn)行成本最低。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度本項(xiàng)目技術(shù)已在小型別墅建筑和中型辦公建筑進(jìn)行示范運(yùn)行，積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，基本達(dá)到成熟。三、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利、獲獎(jiǎng)等情況）本項(xiàng)目依托國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、天津市科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目和天津市科技計(jì)劃重大項(xiàng)目完成，獲得驗(yàn)收，現(xiàn)有發(fā)明專利一項(xiàng)：一種太陽能-地源熱泵聯(lián)合建筑供能系統(tǒng)（專利號(hào)：201110146044.1）。四、 市場(chǎng)前景（應(yīng)用領(lǐng)域、市場(chǎng)分析等）目前，在新農(nóng)村建設(shè)中，很多地區(qū)處于找不到熱源的狀態(tài)，城市集中供熱不能到達(dá)，燃煤鍋爐不允許新建，燃?xì)忮仩t供熱運(yùn)行費(fèi)用太高且燃?xì)鈿庠淳o張，傳統(tǒng)的供熱方式不能適應(yīng)新農(nóng)村建設(shè)，太陽能耦合地源熱泵系統(tǒng)以可再生能源為熱源，消耗部分電能可獲得3-5倍熱量為建筑供熱，同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)建筑的制冷空調(diào)，室內(nèi)舒適度高，運(yùn)行費(fèi)用低。本項(xiàng)目技術(shù)適用于農(nóng)村小型建筑、別墅以及中型辦公建筑或住宅，應(yīng)用前景很好。五、 規(guī)模與投資需求（資金需求、場(chǎng)地規(guī)模、人員等需求）以260 m2的別墅建筑為例，建筑供熱負(fù)荷約15 – 20 kW，供冷負(fù)荷約為18 – 25 kW，需配置一臺(tái)地源熱泵機(jī)組，太陽能集熱器25 – 40 m2，室內(nèi)布置風(fēng)機(jī)盤管4 – 6臺(tái)，室外鉆孔4 – 5口，孔深110 m。 系統(tǒng)投資10 – 15萬元， 系統(tǒng)供暖運(yùn)行費(fèi)用15 – 18 元/m2。以5000 m2的辦公建筑為例，建筑熱負(fù)荷約為260kW，冷負(fù)荷為360kW。室內(nèi)末端采用風(fēng)機(jī)盤管，采用地源熱泵與太陽能跨季節(jié)儲(chǔ)熱輔助地源熱泵系統(tǒng)耦合形式，系統(tǒng)總投資約為300萬元，系統(tǒng)運(yùn)行供暖費(fèi)用8 – 10元/m2。六、 生產(chǎn)設(shè)備本項(xiàng)目所涉及的設(shè)備均可通過外購?fù)緩将@得，企業(yè)無需投入相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備。七、 效益分析采用合同能源管理形式為用戶提供能源服務(wù)，或者為用戶提供系統(tǒng)設(shè)計(jì)等形式，對(duì)該供熱空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行推廣，比傳統(tǒng)的集中供熱節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用30-50%。八、 合作方式專利轉(zhuǎn)讓、技術(shù)入股均可，面議。九、 項(xiàng)目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式（包括電子郵箱）聯(lián)系人：王恩宇電話：1380217895Email: [email protected]十、 高清成果圖片3-4張

該系統(tǒng)通過回收燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)缸套及排煙余熱來獲得生活熱水，從而實(shí)現(xiàn)夏季空調(diào)、冬季供暖、全年提供生活熱水的功能。系統(tǒng)通過對(duì)冷、熱、電負(fù)荷的優(yōu)化調(diào)節(jié)，確保燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)始終運(yùn)行在最佳工況區(qū)域范圍內(nèi)。

1. 痛點(diǎn)問題 光伏太陽能發(fā)電是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)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(jìn)一步提高；光電轉(zhuǎn)換效率受光照強(qiáng)度影響大（光照較弱的時(shí)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(chǎng)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(qiáng)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(diǎn)，可以開發(fā)多種形式的太陽能電池新應(yīng)用場(chǎng)景。本實(shí)驗(yàn)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(diǎn)可開發(fā)多種應(yīng)用場(chǎng)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(yàn)證和連續(xù)化生產(chǎn)線需要場(chǎng)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。

該成果可更細(xì)致的反應(yīng)光伏組件戶外輸出性能，所研制的光伏組件戶外特性測(cè)試平臺(tái)，使光伏組件長期工作于戶外環(huán)境下，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其輸出特性，并積累測(cè)量數(shù)據(jù)，以評(píng)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(jì)人員針對(duì)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(shí)驗(yàn)工作提供了更好的保障與技術(shù)支持。

本發(fā)明公開了一種高性能光譜選擇性吸波元件及太陽能熱光伏系統(tǒng)，包括金屬基底、低折射率介質(zhì)第一薄膜、高折射率半導(dǎo)體納米方塊陣列、低折射率介質(zhì)第二薄膜和低折射率介質(zhì)第三薄膜；低折射率介質(zhì)第一薄膜均勻覆蓋在金屬基底上，其上構(gòu)建棋盤狀周期排列的高折射率半導(dǎo)體納米方塊陣列，在高折射率半導(dǎo)體納米方塊陣列之間填充低折射率介質(zhì)第二薄膜，在其頂部覆蓋低折射率介質(zhì)第三薄膜。本發(fā)明通過對(duì)金屬表面介質(zhì)薄膜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，獲得良好的光譜選擇性；通過選擇不同的金屬、半導(dǎo)體、介質(zhì)材料，和（或）改變結(jié)構(gòu)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)靈活的截止波長調(diào)控及光譜選擇性；本發(fā)明同樣適用于耐高溫的金屬、半導(dǎo)體、介質(zhì)材料，可在太陽能熱光伏系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

本發(fā)明屬于能源利用相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，并公開了一種基于余熱深度回收的冷熱電三聯(lián)供復(fù)合供能系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括燃?xì)廨啓C(jī)、發(fā)電機(jī)組、溴化鉀吸收式熱泵機(jī)組、磁懸浮熱泵機(jī)組、高溫?zé)煔鈸Q熱器和煙氣冷凝換熱器等，其中燃?xì)廨啓C(jī)的煙氣出口分為兩條，第一條管路與煙氣型溴化鋰吸收式熱泵連接并驅(qū)動(dòng)其實(shí)現(xiàn)制冷制熱；第二條管路與高溫?zé)煔鈸Q熱器連接，用于加熱經(jīng)過煙氣冷凝換熱器預(yù)熱后的自來水至所需溫度，高溫?zé)煔鈸Q熱器的出口與煙氣冷凝換熱器的煙氣入口相連；此外燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電的一部分供給用戶，另一部分用于驅(qū)動(dòng)磁懸浮熱泵機(jī)組制冷制熱。通過本發(fā)明，

本發(fā)明公開了一種用于光伏太陽能硅片的絲網(wǎng)印刷定位設(shè)備及方法，該方法包括：在對(duì)應(yīng)硅片及絲網(wǎng)兩個(gè)對(duì)角位置處分別設(shè)置攝像裝置，并執(zhí)行攝像裝置的預(yù)標(biāo)定步驟；使用攝像裝置來攝取硅片和絲網(wǎng)的對(duì)角位置圖像；采集所攝取的位置圖像并獲取硅片和絲網(wǎng)各自的包括幾何中心和角度在內(nèi)的位置特征參數(shù)，相應(yīng)計(jì)算出兩者之間的位置偏差，另外根據(jù)目標(biāo)位置引入補(bǔ)償偏差，最后得到綜合偏差；最后根據(jù)所計(jì)算出的綜合偏差來調(diào)整絲網(wǎng)相對(duì)于硅片的位置和角度，由此完成光伏太陽能硅片的絲網(wǎng)印刷定位過程。按照本發(fā)明，可以通過簡(jiǎn)單緊湊的結(jié)構(gòu)來測(cè)定絲網(wǎng)與硅片之間的位置偏差，并保證測(cè)定和印刷定位的較高精度，同時(shí)具備便于操作，抗干擾性強(qiáng)、穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。