所属分类：清洁能源产业

所属单位：湖南科技大学

成果简介：风电光伏预测控制系统技术，融合模型预测控制与大数据分析，精准预测可再生能源发电功率，优化电网调度，提升能源利用效率，推动绿色能源革命。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：针对我国电力峰谷差大、空调能耗与环保问题，提出土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统的设想，将蓄冷装置与热泵地下吸热装置合二为一。通过三工况冷热水机组实现集成系统的热泵、蓄冷和空调三功能。这是热泵系统的新发展，用土壤蓄冷来削峰填谷更是蓄冷空调的一种原始创新，是一项具有理论和应用价值的前瞻性课题。 在我国南方以空调负荷为主、供暖负荷为辅的地区，开发和应用这种新型的土壤蓄冷与热泵的集成系统，将会比北方更具有节能效果和环保效益。对于土壤蓄冷与热泵集成系统，目前已进行了详细的理论研究和实验室的实验研究，并考虑了地下水渗流对地下埋管换热器的影响，研究成果可应用于实际工程。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：针对建筑能耗高、碳排放大，研发了光伏、光热一体化建筑用能系统，实现对太阳能光伏、光热梯级利用与柔性调控；针对建筑中玻璃幕墙能耗高（夏季过热、冬季过冷），冬夏季功能不可调，研发了光热解耦、电致变色、自适应调节多功能智能调控玻璃窗；针对地下空间采光差、综合能耗高的问题，研发了具有光热解耦功能的太阳能的光导管采光系统，实现了太阳能采光的同时降低空调冷负荷。 该技术可广泛用于建筑中，包含建筑墙体、建筑玻璃幕墙、玻璃门窗、地下空间采光系统等。已在北京冬奥会、深哈产业园、中誉设计有限公司、哈尔滨森鹰窗业股份有限公司应用。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：目前本课题组拥有完备的基于电磁散射理论的能源微藻光辐射特性计算方法与仿真软件，能够计算不同形状、不同结构、不同粒径谱分布的微藻光谱辐射特性。同时拥有能够计算不同时刻不同地区太阳辐射能量分布SMARTS软件。具备一套透反射法测量微藻的实验装置，结合反问题模型能够反演得到微藻的基础物性参数光谱复折射率。具备一套平板气升式光生物反应器实验平台，该平台能够完成微藻培养、光能标定、灭菌处理等过程，能够测量不同LED光照条件下微藻生长率。 应用领域：CO2固定减排、生物燃料制备、生物制氢、热电厂烟气处理、工业排放废气处理、医药制造等。黑龙江省是我国重要的煤炭大省，火力发电占比较高，采用微藻能源可吸收火力发电站所排放的CO2温室气体，并且使用微藻类固定火力发电厂烟气中的CO2不需要进行CO2浓缩分离前去除SOx和NOx的过程。同时，微藻类能源可以提炼生物柴油，其后续发展市场潜力巨大，是可再生的“超洁净”生物燃料；藻类植物油被提取后，其残余物还用来生产纤维素酒精和作为动物饲料。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：团队原创性的研发适用于工业化生产金属单原子催化剂方法，将单原子催化剂应用在低温电解槽CO2转化技术中，高效的将CO2转化乙醇、乙酸、丙酮等高附加值C2+化学品，对单一产物选择性高达90%，突破了国内外对高附加值化学品产率低、选择性低、反应的过电位等技术壁垒，节省能源消耗。 团队制备的低温电解槽单原子催化CO2还原乙醇的设备可以模块化，根据CO2排放源的大小，改变电解槽模组，从而有效的将设备和不同企业需求结合。适用于锅炉厂、炼钢厂、电力公司、炼油厂等CO2排放量较大的企业。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：开创了利用非固定化混合菌种生产氢气的新途径，发现了产氢能力很强的乙醇型发酵混合微生物代谢类型，发现了高效产氢的产乙醇杆菌属 (Ethanoligenens)，发明了工业化生物制氢菌种连续流培养及生物制氢系统强化方法，发明并研制成功高效发酵生物制氢反应设备，在世界上建设和运行了第一例有机废水发酵法生物制氢技术生产性示范工程，核心技术的应用已取得了显著的社会、经济和环境效益。该技术曾获得“过国家技术发明二等奖”。 有机废水发酵法生物制氢技术，以高浓度有机废水为原料，以厌氧活性污泥为氢气生产者，利用非固定化混合菌种，通过发酵产氢微生物的代谢作用生产氢气，将可再生清洁能源氢气的生产和有机废水的综合治理有机地结合为一体，不仅具有很好的经济效益和环境效益，同时为国家能源安全保障提供了一种先进的可再生清洁能源生产储备技术。研究过程中发明的高效发酵生物制氢反应设备及其运行控制对策，作为两相厌氧生物处理工艺的产酸相，在多项工业废水处理工程中得到应用，提高了废水处理系统的效能，取得了显著的经济效益和环境效益。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：本项目首次在国内开展秸秆“肥热联产”供暖技术研究；已获批发明专利2项、实用新型专利3项及软件著作权2项，另外2项发明专利在审。项目组已进行了近四年的小试研究，取得了良好的效果，具体研究内容包括：肥热联产热工艺与回收装置、供暖系统设计及肥热联产供暖智慧化调控方法等。该技术在秸秆消纳、清洁取暖、双碳目标、保护环境、保护黑土地、促进循环农业发展等方面将发挥巨大作用，将带来一系列的生态、社会和经济效益。 应用范围广泛：设施农业，如温室大棚、禽畜圈舍；无集中热网区域的建筑，如农村住宅、冰雪景区；孤立场站，如高速公路服务区、哨卡；城镇集中供热补充热源；工业用热补充热源，如粮食、木材、烟草、食用菌等的烘干系统。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：对微型直接甲醇燃料电池的极板加工、膜电极制备等进行创新性研究，形成关键技术和加工方法。本项目重点对微型直接甲醇燃料电池所涉及到的极板加工、膜电极制备、质子交换膜改性和集成封装等进行创新性研究，并形成一系列关键技术和加工方法。其中极板加工利用MEMS技术实现了硅基和不锈钢两种不同材料的微型直接甲醇燃料电池；针对催化剂活性位传递效率低等问题提出了一种新型双层催化剂膜电极结构；针对甲醇渗透问题，发明了采用伽马射线辐照和化学镀钯相结合的方法对质子交换膜进行改性处理的新方法；在上述研究基础上，发明并制造了不同结构和形式的微型直接甲醇燃料电池和电池组。微型直接甲醇燃料电池的高效、微小、使用时间长、无污染、无噪声等特点极适合PDA、手机、笔记本电脑等消费型电子产品对电源系统的需要。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：通过技术引进将白俄罗斯目前最先进的强化换热技术引入国内，经过消化吸收，掌握了强化换热元件的结构形式以及加工工艺。通过引进和使用先进技术，使研制出的强化换热元件具有较高的效率，可在普通换热器的基础上提高传热效率20%。高效换热器强化换热技术适用于高温高压环境，可满足高温气冷堆乏汽参数条件下T-111型高效换热器样机设计，高效换热器相比普通换热器，传热效率提高20%以上。研发的非对称型波节管高效换热元件，满足高压供气、动态密封和精确控制等条件。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：采用空气悬浮轴承和高速永磁电机的鼓风机系统，具有高效、节能、低噪音等特点。高速空气悬浮离心鼓风机系统采用空气悬浮轴承、高速永磁电机、变频控制及高效三元流叶轮等核心技术，由高速永磁电机直接驱动鼓风机，电机内部轴承采用空气悬浮轴承，而鼓风机变工况则采用变频控制模式。整个系统采用空气冷却，利用鼓风机自身的回转力实现，无需额外的电源供给，无需添加冷却水，实现安全冷却。高速空气悬浮离心鼓风机系统具有高效、节能、低噪音、无油、运行可靠、操作维护简便和长期无需维修保养等特点。额定功率75kW、额定转速36000r/min、风压范围60～80 kPa、流量范围54～69 m³/min。与基准鼓风机相比可节能35%-45%以上。控制系统可自行检测电机转速、压力、温度和流量等定压运行；可负荷/无负荷运行，也可控制超负荷运行。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：基于磁耦合谐振原理的无线供电系统，为行驶中车辆实时供电，降低电池用量和成本。针对电动汽车电池用量大、充电难问题，研发了电动汽车大功率动态无线供电系统，该技术基于磁耦合谐振原理，通过非接触方式为行驶中的车辆实时供电，提出了窄导轨双极型发射导轨、多重交错并联接收端、分布式分时复用交叉配电网络、发射导轨柔性切换控制方法、电磁机热一体化集成设计方法等多个创新点，解决了大功率、高效率、高功率密度、高经济性、快速响应、安全可靠动态无线供电系统的基础科学问题，构建了系统级解决方案，可显著降低电池用量和成本，延长续驶里程，提升环境适应性，减轻资源与环保压力，对车辆能源供给具有颠覆性意义。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：哈尔滨工业大学

成果简介：研制补偿系统，提升天然气电站动力响应，有效抑制负载冲击，具有节能减排效果。为提升天然气电站动力响应，有效抑制大比例负载冲击对微电网稳定安全运行造成的影响和危害，攻克了一体化架构的天然气电站运行机理分析与模型建立、功率调节控制策略、大功率瞬态高频响电能变换、储能单体和模组能量均衡等关键技术；同时也兼顾到提升发动机组燃料转换效率和带载能力，显著的体现出节能减排效果。研制了“天然气电站动力冲击负载补偿与节能系统”，在技术上突破了天然气动力自身的瓶颈，也为未来天然气电站动力系统技术提升并在各个领域中得到广泛推广具有重要的指导意义。补偿系统最大补偿能量16MJ，最大补偿功率900kW，分别突加400kW、500kW、600kW、700kW、800kW负载后，发电机组的频率差不超5Hz，频率瞬态调整率小于9.6%，频率恢复时间小于6s，电压差小于50V，电压瞬态调整率小于13%，电压恢复时间小于2.5s，补偿系统能够补偿的时间为25s。