全国政协副主席陈元和国务院前秘书长华建敏在陈吉宁校长的陪同下分别于2014年6月和10月参观了电机系电力电子与新能源技术实验室,饶有兴趣地观看了各项技术的样机演示,在对已有成果给予充分肯定的同时指出,实验室的研究成果还要通过产业化和市场化转化,使高科技成果在国家经济社会发展过程中发挥更大作用。
电机系赵争鸣教授带领的电力电子与新能源技术研究组近年来在新兴电能变换与传输领域取得丰富研究成果。代表性成果包括:高效宽频带功率放大器、无线电能传输系统、电磁能量收集技术、能量路由器等。
功率放大器可将小功率信号变换为大功率信号,用于驱动和控制各种负载,例如音响、天线、硬件仿真系统等,在工业、民用、科研、军事、航空航天等领域有广泛而重要的应用。传统的功率放大器多采用模拟电路实现,效率和功率密度低,很难实现大功率输出。研究组采用新型宽禁带半导体器件组合技术,在高开关频率和温度控制方面取得了突破,实现了高效率、宽频带、大功率、低成本的开关型功率放大器,功率达10kW,效率达90%。
无线电能传输系统无需电线连接即可实现电能的传送,将对人类电能利用场景产生深远影响。研究组开发了磁耦合谐振式无线电能传输系统,样机功率5kW,最高效率达93.5%。系统包括传输线圈、功率变换器、控制系统等组成部分。研究组从多个角度展开了系统全面的研究:在传输线圈方面,通过提高耦合系数和减小线圈损耗的方式达到更高的传输效率;在功率变换方面,对器件特性、瞬态换流回路、功率脉冲等底层问题进行了深入研究;在控制系统方面,在能量管理、最大效率点跟踪、异物检测等方面展开研究,其成果可为该技术的推广应用提供一套完整的解决方案。
电磁能量收集技术将天线技术与电力电子技术结合,可收集和存储分布于空间中的电磁场能量,用于对移动设备、传感器网络等小型设备供电。目前实验室样机可利用WiFi和蜂窝数据的电磁辐射能量点亮LED阵列。
能量路由器作为未来能源互联网的关键设备,可对分布式能源、主动负载、配网潮流进行综合管理,实现新能源和智能负载的即插即用,有利于减小环境污染,提高电力设备的利用率,增加供电可靠性,降低供电成本,并可为电力市场带来新的市场模式。
全国政协副主席陈元来访
国务院前秘书长华建敏来访