所属分类：清洁能源产业

所属单位：济南大学

成果简介：太阳能作为一种绿色能源备受关注，而光伏并网发电面临诸多挑战，其中之一是对光照依赖性大和电网无法有效管控的问题。为解决这一问题，虚拟同步发电机应运而生。该系统通过引入储能系统和相应的控制策略，将虚拟旋转量引入分布式发电单元，使其在电网暂态过程中具有虚拟同步发电机特性，从而为电网稳定性做出贡献。本虚拟同步发电机是连接太阳能电池板、蓄电池、电网、就地负载的中心枢纽，通过虚拟同步的合理控制实现上述四者的有机结合，达到提高能源利用效率、统筹光伏发电能力、调控并网发电功率的功能。额定输出功率：5KW 太阳能电池板输入电压：200V-500VDC 蓄电池输入电压：48VDC 额定电网电压：380V 允许电网电压：323~437V 额定电网频率：50Hz 允许电网频率：47~51.5Hz 总电流波形畸变率：<3% (额定功率) 功率因数：≥0.96（额定功率） 通信方式：RS485、GPRS 防护等级：IP20（室内） 允许环境温度：-25~+55℃ 冷却方式：风冷 允许相对湿度：0~95% 允许最高海拔：6000米我国对光伏大规模并网的需求日益增加，光伏发电作为清洁能源的重要组成部分，具有巨大的发展潜力。该产品能够满足大规模光伏并网的需求。本产品采用一系列新技术、新方法，保证系统的稳定性和可靠性，提高系统的动态性能；可以实现大容量并入电网，通过在光伏并网变流器和蓄电池变流器的协同控制，增大功率调节范围，并减少不同模式转换的冲击；通过采用欠驱动控制技术，提高系统的容错能力，保证在部分元件损坏的情况下，系统仍能稳定工作。项目产品能对光伏发电行业带来很大的推动。我国光伏并网发电起步较晚，虽然近几年发展较快，但是并网容量和电压等级都不高。现有虚拟同步装置研究还处于初步阶段，容量和功率调节范围小，光伏并网变流器与蓄电池变流器之间缺乏协同控制。而本产品的研发成功，能够大幅度提高并网能力，大幅度提高电网对分布式发电单元的接纳性。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：济南大学

成果简介：钙钛矿材料由于其优异的性质，近年来在太阳能电池领域取得惊人的进展，目前其光电转换已高于商用的CIGS太阳能电池，并接近于商用的硅基太阳能电池。钙钛矿材料具有吸收系数高、迁移率高、光学带隙可调、载流子扩散长度长、激子束缚能低等优势，该优势使其适合用应用于制备太阳能电池。采用溶液法制备工艺，可在常温下制备，柔性好、可实现大面积制备。制备钙钛矿薄膜无需高温即可制备，无需严苛的环境以及昂贵的制备设备、吸光层只需几百纳米厚度即可（1）不透明电池光电转换效率（PCE）： 小面积器件（0.083 cm2）PCE：19.8%、大面积器件（1 cm2）PCE：18.9%； （2）金属基半透明电池性能： Au/Cu双金属层薄膜透明电极： 透光度：66%、薄膜方阻：27 Ω/sq； 光电转换效率（PCE）： 从FTO面光照PCE：16%、从透明金属面光照PCE：12.2%； 电池平均透光率：31%。取代市面上已有的硅基太阳能电池，应用于室外光伏发电；半透明太阳能电池可应用于建筑集成光伏、汽车、串联设备和可穿戴电子设备。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：江苏大学

成果简介：项目太阳能制氢储氢一体化系统取得了显著成果，该技术特点鲜明,拥有高效的光电转换效率和催化活性，实现了制氢与储氢的无缝对接。主要技术参数方面，系统具有稳定的光电转化效率，催化剂表现出优异的催化活性及长寿命，储氢装置则具备高容量与良好的安全性。在应用范例方面，该系统已成功应用于实验室规模的光电催化制氢，并初步实现了与储氢单元的集成。实验结果显示，系统在长时间运行中保持稳定高效的制氢性能，;同时储氢单元能有效储存所产氢气，为后续应用提供便利。市场前景广阔，随着清洁能源和可再生能源的快速发展，光电催化制氢储氢一体化技术将成为未来氢能产业的重要组成部分。该技术的推广和应用，有助于降低氢能生产成本，提高能源利用效率，实现能源的可持续发展。效益分析显示，该一体化系统在经济、环境和社会等方面均表现出显著优势。经济方面，系统的高效性能有助于降低制氢成本，提高经济效益；环境方面，该系统清洁无污染，有助于改善环境质量；社会方面，推广该技术有助于推动氢能产业的发展，提升能源安全保障能力。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：南开大学

成果简介：作为一种新的太阳能电池电池技术，有机太阳能电池具有低成本、柔性、半透明、可大面积溶液印刷等优点；在应用方面，可与当前基于硅等的无机太阳能电池形成优势互补。特别指出的是，与钙钛矿太阳能电池相比，有机太阳能电池还具有环境友好的优点，在使用过程中以及使用后处理方面不会产生重金属污染，其所使用的少量有机材料都是可降解的有机染料类化合物。效率、成本和稳定性是所以太阳能电池能否应用的关键要素。有机太阳能的效率目前和其它最好的太阳能电池之间的差距正在迅速缩小，目前我们实验室已经获得超过15%的效率，是有机太阳能电池领域世界最高效率；成本方面，OPV具有巨大优势，有机材料分子结构多样性，成本低廉；寿命方面，因成本低廉，产业界对有机太阳能电池寿命的要求不如无机太阳能电池，10 年左右的寿命可以完全满足商业化应用，已有研究表明，OPV 寿命达到 5-7 年没有问题，随着研究深入，提高的 10 年以上会很快实 现。 本项目围绕有机太阳能电池的关键材料开展系统研究，1）提出了新的材料设计理念，发展了系列具有独立自主知识产权的活性层材料；2）发展了成熟的高效率有机太阳能电池制备工艺技术，制备了系列高效率有机太阳能电池光伏器件，不断刷新领域内最高太阳能电池光电转化效率；3）制备了低成本、可溶液印刷柔性的透明电极，应用于有机太阳能电池，获得了与目前常规透明电极，如 ITO，完全相当性能。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：南开大学

成果简介：目前光伏发电还存在输出不稳定，易受外部条件影响等缺点。在实际应用当中，通常需要增加储能装置来保证电路光伏发电系统输出的稳定性，这样必然会增加系统的成本；同时储能装置可能会引入一些重金属元素，对环境造成一定的影响。另外，传统的直流电源通常是由电网供能，并且很少具备远程控制功能，大大的限制了用户的使用范围。本项目提出了一种新型多路直流电源的设计方法：采用光伏发电和电网联合供电策略，来减少电能的消耗；采用无线控制技术，来实现对电源的远程控制，为在有毒、封闭等特殊环境中应用电源提供了一条可行的途径。同时结合激光测距仪的应用背景，设计了一种可输出三路电压的小功率直流电源，其中高压支路可在输入为 5 V 到 30 V时，输出 70 V 到 203 V 连续可调的直流高压，其驱动能力可满足一般的雪崩二极管工作需要。测试结果表明，该电源可通过手机实现远程控制，其输出端纹波电压较小，可以满足一般的应用需求。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：南开大学

成果简介：分布式光伏系统便于实施，是受到各级政府鼓励的分布式电源模式，但是由于在设计、管理和评价机制等方面的制约，特别是过高的后期维护费用，使其推广过程遇到一些障碍。高效率的分布式光伏云基于物联网技术，对电站中光伏组件的输出性能进行实时的监测，并对形成的运行数据进行实时的大数据分析，从而获得电站运行的性能评价指标，以及可能影响电站性能的因素，并给出进行电站性能优化的建议，提高电站产出。由于采用了高可靠性的无线数据采集技术，可进行无人化的值守和远程监控，大大降低运维费用。相比国内产品，具有通信速率高、系统可靠稳定等优势，达到国 际先进水平。本项目方案综合成本低，有利于增加光伏电站的透明度。与国外同类产品相比，成本只有其 1/4 左右，具有很强的市场竞争力。组件级的光伏电站数据采集模块。每块太阳能组件对应一个电压监测模块，方阵中每个组串串联电流监测模块都通过本地通讯链路将数据上报至数据中继模块，将数据通过电站路由器上传至云数据服务器，传输过程中进行了数据加密，保证数据的可靠性和安全性，所有的数据在云数据服务器内进行存储与处理，用户可通过 PC 或移动终端进行数据的调取和查看。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：南开大学

成果简介：南开大学具有长期开展太阳能电池及其应用技术的研究积累，在 目前新能源发展的新形势下面，开展应用层面的新能源技术具有前瞻 性和重要意义。本项目意向寻求合作伙伴，联合研发太阳能电力电子 设备的系列产品。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：北京邮电大学

成果简介：架空输电线路冰灾天地一体光电融合监测预警与处置成套系统

所属分类：清洁能源产业

所属单位：西安交通大学

成果简介：项目成果聚焦于新能源领域这一竞争日趋白热化的国际前沿，致力于高性能第三代薄膜光状器件及其半导体材料的研发，面向国家的重大战略需求，围绕新型光伏半导体材料——钙钛矿多晶薄膜的成膜动力学模型这一复杂多变的关键科学问题展开深入探索。本项目中关于钙钛矿成膜动力学的科学发现极具原创性，蕴含重大的科学价值。具体而言，本项目提出了基于共轭大体积胺配体的钙钛矿薄膜修饰技术，成功揭示了多体系钙钛矿多晶薄膜的生长机制，并创新性地发展了新型两步法，实现了对钙钛矿多晶薄膜梯度结晶的精准调控，同时，本项目还提出了低维类钙钛矿钝化层表面修饰策略等。相关研究成果已发表在国内外顶级期刊如Science Advances、Joule、Advanced Materials、Advanced Functional Materials等，并广受科研工作者的高度评价。本项目的研究成果对钙钛矿多晶薄膜的结晶生长机制与应用基础研究做出了重要贡献，可用于优化和开发大型光伏组件以及多端叠层器件，可为我国抢占第三代光伏技术关键技术制高点和增强新型半导体材料关键技术自主创新能力提供科技支撑。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：中国科学技术大学

成果简介：是一种介于蝶式和塔式系统之间的新型聚光太阳能集热技术，相当于将塔式系统搬迁到旋转平台上，效率比传统塔式系统高20%，接近蝶式；系统所有反射镜共用一台方位跟踪装置，而且平行排列，每排反射镜共用一台高度跟踪装置，跟踪装置数量不到普通塔式系统3%，从而大幅度提高系统可靠性，也使成本下降30%左右。 目前已成功开发由96面反射镜组成的小型聚光集热系统；研究和优化了反射面积为2000平米的工业化系统；改进了聚光太阳能光学系统性能计算精度；，第一次实现高精度计算聚光太阳能系统年性能；全面研究了各种聚光太阳能集热技术性能，申请聚光太阳能技术专利十余项。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：中国科学技术大学

成果简介：一种高效真空集热管，针对真空集热管周向的负能流区域和聚光区域的选择性吸收涂层分别进行独立的优化设计，提出了双涂层新型太阳能高温真空集热管。双选择性吸收涂层技术的提出有效降低了真空集热管辐射热量损失、提高了真空集热管集热效率，为真空集热管提升综合性能提出了一 种新思路、新方法。 经过试验和理论分析，双选择性吸收涂层技术可使新型真空集热管有效降低25%中技所31%（550℃集热温度条件下）。以太阳资源较好的塞维利亚为例，新型真空集热管可使单位电力成本降低12.2%，以一个100MW的槽式热发电站为例，可使年发电量从282GWh提升至320GWh，发电量相对提升约13.5%。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：浙江大学

成果简介： 光伏产业的快速发展在很大程度上依赖于光伏电池类型的扩大和光伏电池新技术的开发。作为太阳能发电系统的核心部件，太阳能电池片的制造工艺和制造流程极为关键。晶体硅太阳能电池片的制备原料是冶金级硅（MG-Si），纯度一般小于99 %（2N）。这就意味着光伏板中的硅纯度高，质地好。本项目创新的用一种基于等离子热产生的硅源气体前驱体技术，采用光伏弃硅制备硅碳负极，解决光伏废料与硅碳负极制备问题。本项目的顺利实施，有望降低硅基负极成本，解决体积膨胀和包覆掺杂等科学和技术问题，实现超预期落地增长。预计十年内实现经济指标包括：a、实现成本≤100000元/吨；b、实现基于本系列技术的产品市场占比≥1%，约50亿产值。