本發明公開了一種海帶衍生多孔碳負載磷化鈷和磷酸鈷電極材料的制備及應用,屬于新能源材料領域。將海帶置于氯化鈷、磷酸二氫鈉的混合溶液中,在室溫下浸泡,得到負載金屬鈷的海帶,再進行冷凍保存,之后冷凍干燥,接著進行碳化、干燥,之后置于鹽酸溶液中,在室溫下浸泡,再經洗滌、過濾、干燥。本發明以海帶為原材料,海帶是可再生資源,來源廣泛、成本較低,復合材料制備過程簡單,操作工藝穩定且清潔無二次污染;以海帶為源碳基材料,通過負載過渡金屬磷化物制得復合材料作為超級電容器電極材料,有效增大其導電性,表現出優異的贗電容性質。
一種Au?Ni?Pt合金修飾陽極的制備方法,屬于新能源領域。本發明以膠帶(10×20mm)為基底,在其表面涂布一層PDMS,烘干后,在其表面滴涂一層金?碳納米管的修飾也,再通過一步電沉積法,將鎳、鉑金屬沉積在自制電極表面,進而制備出Au—Ni—Pt納米合金修飾電極。本發明以納米貴金屬修飾電極,由于貴金屬的催化效果好,使得Pt?Au的負載低,從而電極成本低。且電極的微觀結構為花狀納米多維結構,使得電極的抗毒化能力強,結構穩定。制備在導電膠帶上生長的Au—Ni—Pt合金納米修飾電極,有利于能源的良好利用。
本發明涉及一種CuO?NiNPs/PET?ITO電極及其應用,屬于新能源領域。將PET?ITO進行前處理,再ITO基片自組裝,采用三電極體系,用自組裝的(PDDA/PSS)6/PET?ITO電極作為工作電極,Ag/AgCl電極和鉑絲電極為參比電極和對電極,放入電解池中沉積;以Ni/PET?ITO浸入硫酸銅和硫酸的混合物中,使用鉑電極作為對電極,Ag/AgCl作為參比電極,利用循環伏安法,在?0.2~1.3V的電位范圍沉積銅即得,再以此電極制備電池。本發明提供一種非酶燃料電池陽極,結合納米材料的優勢,以獲得一種具有較高催化活性和穩定性的燃料電池陽極,提高化學能的轉換率,促進燃料電池的發展。
本發明涉及一種碳纖維復合材料電池箱,屬于新能源汽車領域;該電池箱箱體由碳纖維復合材料以及PVC泡沫夾層組成,夾層采用PVC泡沫,能有效提高箱體的剛度,減小箱體的變形;吊耳的材料為鋁合金;吊耳與箱體通過螺栓連接;電池箱設計的約束條件為,顛簸急剎車、顛簸急轉彎、正面碰撞、側面碰撞工況下電池箱剛度的需求;碳纖維復合材料鋪層塊的形狀,各鋪層的厚度,鋪層次序,均按照Optistruct優化后求得的結果排布;各層之間由粘結劑粘結為一體,粘結劑選用熱固性樹脂,既不飽和聚酯樹脂或環氧樹脂;電池箱采用一體化成型,工藝簡單,適合大規模生產。
本發明一種可調頻旋轉式壓電發電裝置屬于新能源技術領域,涉及一種可調頻旋轉式壓電發電裝置,適合收集環境中頻率較寬的轉動機械能。該發電裝置由調頻部件及能量轉換部件組成,調頻部件為一級調頻部件或二級調頻部件或一級和二級調頻部件共同作用的調頻部件。一級調頻部件由基座、一級調頻螺栓、上、下導桿、左支架和圓盤組成。二級調頻部件由二級調頻螺栓、滑塊、定位塊、定位塊螺釘組成。本發明涉及的可調頻旋轉式壓電發電裝置共有4種結構形式。本發明利用調頻部件調整旋轉式壓電發電機的工作頻帶寬,擴寬了旋轉式壓電發電機的應用范圍和場合。
本發明屬于新能源領域,提供一種提高飛輪轉子儲能密度的結構設計方法及裝置。沿轉子半徑方向布置控制點,利用樣條曲線擬合方法描述轉子的厚度分布,建立飛輪結構參數優化模型,并采用有限元分析以及結構優化的數學方法,對飛輪轉子的截面形狀進行優化設計,實現提高飛輪轉子儲能密度的設計目標。本發明的效果和益處是,在滿足質量以及結構應力條件下,通過設計飛輪轉子的厚度分布,有效地提高儲能密度;此外,在飛輪轉子的外層加固端板,有效降低高速旋轉下周圍流體所產生的阻力。此結構設計方法和裝置廣泛適用于各工程領域中的飛輪結構設計。
一種低品位熱能驅動的雙路聯合制氫方法,屬于新能源技術領域,以低品位熱能為驅動力、借助工作溶液的濃度變化實現連續制氫。包括:首先利用低溫多效蒸餾法將低品位熱能轉換為工作溶液的化學勢能;再基于逆電滲析原理將該化學勢能轉換為電池堆兩極間的電勢差;然后在兩股同種電極液中,分別通過在對應產氫和產氧電極上同時發生的還原反應或氧化反應實現雙路制氫和制氧。廢工作溶液流出電池堆后被回收,進而在低品位熱能驅動下實現再生。兩股電極液分別在逆電滲析電池堆產氫、產氧極液腔及外掛電解槽陰、陽半槽之間循環。本發明低品位熱能可得到連續、高效、穩定地轉換利用;制氫系統不需要在高溫高壓下運行,機械運動部件少,產能配置靈活;雙路制氫、制氧,且電極液消耗少。
一種基于實測的海上風力機基礎疲勞損傷分析方法,屬于海洋新能源裝備安全保障領域。該方法基于海洋風力機基礎結構現場監測系統,獲取結構響應信息,并在結構動力學理論分析的基礎上,采用有限元分析,建立熱點應力響應特征參數與結構水面以上振動響應特征參數之間的數學關系模型。本發明方法面向在役海上風電場,通過對風電基礎結構振動響應的現場監測,間接評估結構疲勞累積損傷;無需人員進行水下檢測,操作簡便,經濟性更好;本發明是基于現場監測的一種從實測振動響應到疲勞損傷評估的方法,通過結構響應數學模型的建立,再運用損傷的線性累積理論和S?N曲線得到結構在短期內的損傷程度,提高多環境荷載聯合作用下疲勞損傷評估精度,有利于海上風電場的安全運維。
本發明屬于新能源領域,公開了一種自供能海上充電樁,采用風、光、浪三能結合設計結構,三種能量采集裝置整體由一根主軸貫穿,包括:垂直軸風機、液壓減震平臺、充電接口、漂浮底座、波浪能發電裝置,垂直軸風機設置在所述主軸頂部,充電接口設置在所述垂直軸風機下部,且由液壓減震平臺承接并與漂浮底座相連接,漂浮底座上平鋪有太陽能吸收板,漂浮底座下端連接波浪能發電裝置。本發明裝置可實現全天候發電,具有良好的環境適應性;在海上直接為無人設備進行能源補充,節約返航充電的時間,使無人設備執行任務的范圍增大。針對海上特殊的環境,設置充電減震環節,保證充電環境良好,同時由于充電環節位于海上,進行絕緣處理,保證充電環境安全性。
本發明屬于新能源利用技術領域,提供了一種兼具防波堤功能浮式波能電站的結構。該結構包括“月池”型浮箱、系泊系統、振蕩浮子和發電設備;“月池”型浮箱頂部布置有多道橫梁,多道橫梁上固定支撐發電設備和傳動桿;傳動桿下端部連接有振蕩浮子,振蕩浮子陣列布置于“月池”型浮箱內部;振蕩浮子在“月池”型浮箱內部波動流體的作用下做升沉運動,通過傳動桿驅動發電設備發電;“月池”型浮箱通過錨鏈和錨系泊于海底。采用“月池”形矩形浮箱作為基礎結構,該型結構物可以作為防波堤裝置。陣列布置于浮箱內部的浮子可隨浮箱內部流體的運動而上下往復運動,進而驅動發電設備進行發電,因此同時實現消浪功能和波浪發電功能。
一種基于擺動設備的輕量化機械式波浪發電機構,屬于利用海洋能發電的新能源領域。該波浪發電機構在工作時,重塊、增速器殼體、換向器殼體、慣性輪、發電機殼體作為一個整體以右轉軸為中心作低速往復擺動,擺動設備、右轉軸作中速往復擺動,中轉軸、左右錐形齒輪、上下錐形齒輪、左轉軸作高速往復轉動,長轉軸和慣性輪作持續的高速單向轉動,驅動發電機發電。該波浪發電機構基于具有極高的波浪能與機械能轉換效率的擺動設備,在擺動設備中設置結構簡單、重量輕、造價低、可靠性強的機械式發電裝置,有效的解決了現有擺動波浪發電裝置所存在的結構復雜且笨重、易損難修、造價昂貴、故障率高、能量轉換率低、有效工作時間較短的問題。
本發明屬于新能源利用技術領域,提供了一種帶有外置透空結構的離岸式振蕩水柱波能轉換裝置,包括振蕩水柱系統、錨泊固定系統和透空結構。本發明將離岸式振蕩水柱波能轉換裝置和透空結構有效結合。采用離岸浮式結構,可以應用于波能密度更大的深遠海區域,能有效提高裝置的輸出功率;采用透空結構既不影響目標海況長波透射進入氣室,也能有效減小波浪中短波對裝置產生的較大波浪荷載,保護結構安全,從而保證振蕩水柱波能轉換裝置能長時間的高效、穩定運行。
本發明屬于新能源和化學工程技術領域,一種優化Water?in?salt型超級電容器的制作方法,包括以下步驟(1)、將商用活性炭材料洗滌干燥;(2)、將碳材料粉末與電解質混合,加入去離子水攪拌和超聲使其混合均勻,制成漿料;(3)將漿料涂敷或壓制在集流體上,蒸干去離子水制得工作電極,并裁剪成圓形電極片;(4)、在電極正極和電極負極上分別滴加去離子水,再利用鋰離子電池殼按照電極正極、隔膜、電極負極的順序安裝在一起并加以密封,組裝成超級電容器。本發明方法操作過程簡單,設備成本低,而且原料易得,采用該方法組裝的超級電容器具有電化學操作電壓窗口寬、壓降小、比電容高及倍率性能好等優點。
一種基于車輛狀態監測的低功耗車輛分享系統和方法,屬于車輛總線監測和控制技術以及通信技術領域。技術要點是,包括:車輛分享終端分別與分享車輛和車輛分享云平臺連接,客戶終端與車輛分享云平臺連接;車輛分享終端中:MCU模塊分別與電源管理模塊、車輛總線網絡監測及控制模塊、通信模塊和定位模塊連接,電源管理模塊與分享車輛車身電源連接,車輛總線網絡監測及控制模塊與分享車輛車身總線網絡連接。有益效果是:本發明所述的基于車輛狀態監測的低功耗車輛分享系統和方法降低在未使用前的待機功耗,減少對燃油車在發動機未工作情況下的蓄電池損耗,減少對新能源電動車電量損耗,增加行駛里程。
本發明屬于新能源利用技術領域,提供了一種局部帶有透空結構的錨鏈式浮防波堤。該錨鏈式浮防波堤包括浮箱和錨泊系統;浮箱的主體結構為箱體,其實體結構為凸型,凸型實體結構的上部外圍為透空結構,在迎浪側和背浪側對稱布置,透空結構與凸型實體結構間有間隙,間隙處設有水平橫梁,用于加固透空結構;透空結構的底部位于水面;錨泊系統包括錨鏈和錨,錨鏈與浮箱底部連接,錨鏈通過錨固定于海底。浮箱采用帶有透空結構,相對于傳統非透空矩形方箱,該型浮箱在波浪的作用下水平波浪力較小這有利于較小浮箱本身所受波浪力。此外,該型浮箱的垂向運動響應幅值算子較小,這有利于減小錨泊系統的荷載和浮體輻射的波浪幅值。
本發明屬于新能源領域,涉及一種潮流能水輪機葉片實驗裝置,包括:臺架、靜葉片軸、靜葉片、變位支架上臂、變位支架下臂、變位支架軸、轉動葉片軸、轉動葉片。本裝置安裝在開式水槽上,實驗時,通過旋轉靜葉片軸、轉動葉片軸、變位支架軸,調整靜葉片和轉動葉片的不同位置,能夠比較真實地模擬潮流能水輪機葉片的工作工況,完成葉片變攻角性能測試、在不同安裝角下的葉片性能測試、水輪機旋轉一周時的葉片性能測試、水輪機葉片之間相互干涉作用的性能測試。解決了潮流能水輪機葉片水力性能測試困難、測試周期長、測試工況與真實工作工況差別比較大的問題。
本發明公開了一種調車機車全壽命周期經濟性計算方法及系統,其根據調車機車基本參數、動力電池數據、柴油發電機組數據和能量管理策略,通過計算獲得初始購置成本、車載儲能系統使用壽命、油耗、節油率和全壽命周期成本中的至少一項。本發明的技術方案為研究不同配置方式和不同控制策略調車機車全壽命周期經濟性提供了平臺。該系統和方法可以快速計算出柴油發電機組和新能源動力系統的初始購置成本、更換費用、維護費用、使用壽命和調車機車的油耗、節油率、全壽命周期內的總成本,對混合動力調車機車及純內燃調車機車的設計、制造和運營提供了重要的參考價值。
本發明公開了一種電力調峰輔助服務費用按責分攤方法,包括:讀取區域電力系統內的責任主體的功率曲線;計算責任主體的功率曲線的標準差;計算區域電力系統的凈負荷功率曲線的標準差;計算責任主體的功率曲線與區域電力系統的凈負荷功率曲線之間的相關性因子;獲取調峰費用分攤的權重因子;完成調峰費用分攤。本發明提供了考慮子區域負荷主體和新能源電站作為責任主體參與的調峰費用分攤機制,通過對負荷功率曲線的波動性和相關性的研究,確定調峰輔助服務的責任主體,由此激勵各輔助服務責任主體采取措施,降低自身功率波動性,從而減少區域電力系統的總體輔助服務需求,降低區域電力系統凈負荷曲線的波動性,增加電網運行的安全性。
一種全氮化釩集流體/電極超級電容器及其制備方法,屬于新能源材料與器件技術領域。首先,清洗去除襯底表面雜質;然后在襯底表面沉積一層具有高致密度、高導電性的VN薄膜作為電子輸運集流體材料,再通過調控沉積工藝參數改變薄膜表面原子擴散和形核生長等機制,在集流體上直接繼續生長一層疏松多孔、低導電性的VN薄膜作為電極材料。本發明集流體和電極同為VN連續生長,通過簡單地改變薄膜沉積工藝參數對材料的性能進行剪裁,工藝簡便易行、成本低,薄膜沉積技術選擇種類多、工藝適用性強,解決了異類集流體和電極材料間附著力差、晶格失配和熱膨脹系數差異導致分層開裂以及接觸電阻大的問題,將極大提高超級電容器的功率密度、熱穩定性和長期服役可靠性。
一種浮力擺機構及振蕩水柱式波浪能發電裝置,屬于新能源技術領域。該發電裝置在海浪向靠岸板上浪或回浪時,推動浮力擺來回擺動,雙作用液壓缸中的活塞作往復運動,連續向液壓馬達發電機組提供壓力油;同時,振蕩水柱的上下振蕩,推動氣室中的空氣進入氣道中驅動渦輪發電機組。當低頻波浪作用時,主要通過振蕩水柱推動空氣往復通過氣道,推動渦輪發電裝置產電;當波浪頻率較高時,主要通過浮力擺推動液壓缸提供液壓油產電。該發電裝置可以與護岸及防波堤聯合使用,也可以沿海岸線布置使用,從而提高波浪能的利用率,并監顧海岸防護等功能?;谏鲜隼碛杀景l明可在海岸工程、海洋工程、清潔能源技術領域廣泛推廣。
本發明公開了一種電網多層級輔助服務中的儲能電站智能協同調控辦法,所述方法包括:基于多重時間窗口寬度大數據分析與挖掘方法對多層級輔助服務需求與能力態勢進行感知;構建大規模儲能電站參與多層級輔助服務的月度—日前—日內三級協調優化調度模型,構建面向各層級輔助服務的釩液流電池等效仿真模型及智能態勢感知模型;在各層級輔助服務預留調控空間內,基于儲能電站態勢感知信息,研究儲能電站參與多層級輔助服務的智能協調優化控制策略。本發明能夠實現以促進新能源消納、提升電網運行安全指標并兼顧儲能電站經濟性為目標的儲能資源全時間尺度智能調控,提高能源利用綜合效益。
本發明公開了一種具有低溫智能加熱功能的鋰離子電池加熱裝置及加熱方法,該加熱裝置包括保溫外殼、鋰離子電池組、電致形狀記憶加熱片和電致形狀記憶開關;保溫外殼為柔性的無機非金屬材料;電致形狀記憶加熱片在通電后發生彎曲變形貼合在電池表面進行加熱;電致形狀記憶開關在溫度低于形狀記憶轉變溫度時發生形狀記憶變形,將鋰離子電池組、電致形狀記憶加熱片相連形成閉合電路,對鋰離子電池組進行低溫加熱。本發明不需要額外加熱裝置及溫度繼電器開關,完全通過形狀記憶加熱片及形狀記憶開關控制自加熱閉合電路的閉合與斷開,解決鋰離子電池等新能源電池低溫充放電性能較差的問題。
本發明屬于海洋新能源開發利用領域,涉及風能資源的綜合評估、等級區劃,其步驟包括:首先利用風場數據,計算得到長時間序列、高時空分辨率的風能密度大數據;從風能密度大數據中提取資源評估、海上施工、防災減災關注的各個要素,包括多年平均的風能密度大小、有效風速頻率、200W/m2以上風能密度頻率、水深、離岸距離、極值風速、資源的穩定性(包括變異系數、月變化指數、季節變化指數)等;對上述要素進行標準化處理;分析各個要素的權重;利用Delphi法,精細化地計算各個海域風能資源的期望值;將風能資源的期望值劃分為7個等級,實現風能的等級區劃。并利用專業繪圖軟件將風能各要素、等級區劃結果可視化,建立查詢索引;根據用戶輸入的查詢條件向用戶返回相應的風能數據并重生成影像文件。
本發明提供了一種生物電化學耦合鋁自建電場水處理系統,屬于新能源與廢水處理技術領域。本耦合系統在生物電化學技術基礎之上,創新式引入微電解/電絮凝工藝,在處理工藝內設滴濾和空塔接觸氧化床工藝,多工藝技術耦合既解決了高負荷污水處理出水水質不高及波動大的問題,又實現了電絮凝替代化學絮凝劑藥劑添加,能夠顯著降低運行費用;微電機和生物電化學系統產電穩點且電池電動勢較高,強化導電陰極膜污染介質的排斥作用,顯著提升膜生物反應器運行周期和使用壽命;本耦合系統全部采用廉價原料制備,運行中無化學藥劑引入,可實現高負荷污水的低成本處理,處理后的出水水質高且實現達標排放或回用,適用范圍廣,應用潛力大。
一種基于硫化鋰正極的高能量、高安全性全固態二次電池及其制備方法,屬于新能源技術領域。全固態鋰二次電池由硫化鋰和MXene或碳的復合正極、硅和MXene或碳的復合負極、固態聚合物電解質組成。通過化學鋰化、溶液負載或者涂覆的方法制備正、負極電極材料,聚1,3?二氧戊環和雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰的復合物作為固態聚合物電解質,并將固態聚合物電解質置于正、負極之間組成扣式或軟包全電池。本發明制備的全固態鋰二次電池能量密度為500?800Wh kg?1,新型鋰二次電池完全能夠完全避免使用金屬鋰負極或含氧正極以及有機可燃電解液導致的安全風險,且在機械濫用、電濫用、熱濫用條件下具有優異的安全性;另外,制備過程簡便易行、環境友好,利于規?;瘧?。
一種基于MXene與金屬有機骨架化合物復合結構的析氧反應催化劑及其合成方法,屬于納米材料、能源與催化領域。該催化劑由表面均勻負載MOFs納米顆粒的MXene二維納米薄片組成,具有二維結構。制備方法:將MXene、金屬鹽、有機配體和縛酸劑溶解混合均勻后,離心、洗滌、真空干燥,獲得結構、成分可精細調控的二維納米結構的電催化劑。本發明獲得的電催化劑可有效克服MOFs導電性差、穩定性差而導致析氧反應催化性能無法發揮的基礎性難題;所得催化劑在堿性電解液中對析氧反應表現出優異的催化活性與穩定性,為燃料電池、金屬空氣電池、電解水等新能源技術的廣泛應用奠定基礎。
一種高選擇性含氧煤層氣催化脫氧催化劑及其制備方法,以貴金屬Pt、Pd、Rh中的一種或幾種組合為主要活性組分,以稀土、堿土或堿金屬為助劑,以ZrO2、TiO2、Co3O4、SnO2、CuO、Fe2O3、CeO2、SiO2中的一種或幾種為載體,上述催化劑載體可以通過不同方法成型,然后將助劑與活性組分涂覆在成型載體上或將載體、助劑及活性組分涂覆(壁載)在整體結構催化劑或金屬蜂窩上進行應用。本發明提供的催化劑具有高的富燃氣氛下甲烷完全燃燒活性和選擇性,產物不含H2和CO等特點。本催化劑可應用于含氧煤層氣催化脫氧,還可用于其他可燃氣體脫除過程,實現新能源開發和節能減排。
本發明涉及一種A位雙摻雜Co基鈣鈦礦型復合陰極材料及其制備和應用,涉及中溫固體氧化物燃料電池領域,屬于新能源材料領域。一種鈣鈦礦型Co基復合陰極材料,按質量百分比,由如下組分組成:La0.7Sr0.15Ca0.15Co0.8Fe0.2O3-δ∶50%,Ce0.8Sm0.2O2-δ∶37.5%,Li2CO3和Na2CO3∶12.5%。該復合陰極材料不僅具有高的電子、離子電導率,還具有較高的中溫催化活性和優良的電化學性能,且與鈰基電解質材料在熱性能和化學性能方面具有較好的相容性,作為中溫固體氧化物燃料電池的陰極,具有較高的輸出功率。
一種采用輕質板翅式換熱器的噴射熱泵機組,屬于新能源及節能技術領域。這種噴射式熱泵機組采用雙噴射泵并聯方案,用新型輕質板翅式換熱器代替了管殼式換熱器,使得機組的負荷可控范圍寬,整體重量降低了30%左右,系統占地面積減小40%以上,系統性能指標上升10%-20%。不僅直接降低了系統成本,還大幅度減少了系統制冷劑的用量,降低了用戶的運行成本。同時冷凝器采用的高效板式換熱器,是一種應用廣泛的高效節能設備,而且降低了換熱器的投資和維護費用,增加了整套設備的可應用推廣性。該噴射式熱泵機組結構簡單、使用維護方便、系統正壓運轉的高效噴射式熱泵機組,其應用推廣性得到了很大的提高。
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