风光电站提效降耗技术在新能源基地中的应用与实践
风光电站提效降耗技术在新能源基地中的 应用与实践 新时代 · 新发展 · 新作为 汇报人:曲宏伟 2025-03-13 1 东北电力大学概况目录 CONTENTS 2 科研技术 1 东北电力大学概况目录 CONTENTS 2 科研技术 2005 1978 1958 1949 学校始建于 1949年, 是新中国建立的第一 所电力工科学校 1958年升格为本科院校 ,定名为吉林电力学院 1978年更名为东北电力学院 2005年更名为东北电力大学 2012年 入选国家中西部基础能力重点建设高校 学校概况 科研技术 ➢ 办学声誉 • 在中国校友会网发布的 700强排行榜上 , 学校 综合排名位居全国第 138位 , 吉林省 省 属高校 第 3位 , 区域一流大学 , 吉林省特色高水平应用研究型大学 。 14万东电学子献身 祖国能源电力事业 , 340余名厅局级以上的企业高级管理干部 。 学校概况 科研技术 学科建设历程 学位点名称 授权层次类别 学位点名称 授权层次类别 动力工程及工程热物理 0807 一级学科 博士 、硕士 学位 能源动力 0858 专业博士、专业硕士学位 学位授权点 1 9 4 9 1 9 8 1 1 9 9 6 2 0 0 1 2 0 1 3 2 0 1 81 9 7 9 创建动力工程及工 程热物理学科 招收首批 硕士研究生 全国首批 硕士学位授权学科 ( 发电厂工程 ) 获批工程热物理学科 硕士学位授权 获批流体机械与工程学科 硕士学位授权 2 0 2 0 东北电力大学工程学科 入选 E S I 全球前 1 % 获批吉林省特色高水平学科 获批 吉林省一流学科 2 0 0 3 计划单列 、 联合培养招收博士 获批 “ 动力工程 ” 硕士学位授权 获批博士学位 授权一级学科 学校概况 科研技术 2022年全国第五轮学科评估 -动力工程及工程热物理一级学科共 95个高校和科研单位 参评(不含军事学门类等 16个学科),参评高校共计 86所。具有“博士授权”的高校共 43所,参评 43所,参评率 100%。评估结果如下表所示。 序号 评估结果 高校和科研单位数量 排名占比 1 A+ 2 前 2%或前 2名 2 A 2 2%~ 5% 3 A- 4 5%~ 10% 4 B+ 10 10%~ 20% 5 B 8 20%~ 30% 6 B- 8 30%~ 40% 7 C+ 10 40%~ 50% 8 C 8 50%~ 60% 9 C- 9 60%~ 70% 总计 61 本学科处于 B位置, B以上高校 26个。 动力工程及工程热物理学 科评估分类 结 果 学科排名 学校概况 科研技术 1 1 清华大学 A+/1 2 1 西安交通大学 A+/2 3 3 上海交通大学 A/3 4 3 浙江大学 A/3 5 5 天津大学 A-/6 6 5 华北电力大学 A-/8 7 5 哈尔滨工业大学 A-/6 8 5 华中科技大学 A-/5 9 9 北京航空航天大学 B+/7 10 9 北京理工大学 B+/10 11 9 大连理工大学 B+/10 12 9 哈尔滨工程大学 B+/15 13 9 华东理工大学 B+/7 14 9 上海理工大学 B+/10 15 9 东南大学 B+/6 16 9 江苏大学 B+/9 17 9 中国科学技术大学 B+ 18 9 中国科学院大学 B+ 19 19 北京科技大学 B/10 20 19 同济大学 B/15 41 35 华南理工大学 C+ 42 35 四川大学 C+ 43 35 兰州理工大学 C+/26 44 35 西安热工研究院 C+ 45 45 北京交通大学 C/30 46 45 河北工业大学 C 47 45 内蒙古工业大学 C 48 45 沈阳航空航天大学 C/38 49 45 东北石油大学 C 50 45 中国矿业大学 C 51 45 长沙理工大学 C 52 45 西华大学 C 53 53 天津商业大学 C-/34 54 53 华北水利水电大学 C- 55 53 太原理工大学 C- 56 53 辽宁石油化工大学 C-/38 57 53 沈阳化工大学 C-/34 58 53 河海大学 C-/30 59 53 合肥工业大学 C- 60 53 武汉工程大学 C-/34 21 19 南京航空航天大学 B 22 19 南京工业大学 B/15 23 19 山东大学 B/15 24 19 重庆大学 B/15 25 19 中国石油大学 B/25 26 19 海军工程大学 B/10 27 27 北京工业大学 B- 28 27 北京化工大学 B- 29 27 东北大学 B- 30 27 吉林大学 B-/15 31 27 东北电力大学 B-/26 32 27 武汉大学 B-/26 33 27 中南大学 B- 34 27 西北工业大学 B-/15 35 35 上海电力大学 C+/30 36 35 南京理工大学 C+ 37 35 浙江工业大学 C+/26 38 35 青岛科技大学 C+ 39 35 郑州大学 C+/30 40 35 武汉理工大学 C+ 学校概况 科研技术 国家级科研 项目 44项 企业委托 科研项目 67项 省部级科研 项目 52项 其他项目 29项 国际合作 科研项目 2项 近五年,承担国家重点研发计划、国家重大仪器专项、国家自然科学基金、国际合 作和省部级等各类项目 194项,累计科研经费 2.25亿万元,人均 196万元 ,满足研究生、 本科生培养要求 。 科研成果 学校概况 科研技术 历史沿革 新中国第一所电 力院校, 创办动 力工程及工程热 物理一级学科 吉林省重点学科 创办 风能与动力 工程专业 吉林省特色高水 平一流学科 2018201020011949 2019 20212012 ⚫ 学校工程学科入 选 ESI全球前 1% ⚫ 获批 吉林省一流 专业 ⚫ 获批 自主设置目 录外二级学科硕 士点(新能源科 学与工程专业) 更名为 新能源科 学与工程 ⚫ 获批 博士后科研流动站 ⚫ 获批 新能源产业吉林省 校企联合技术创新省级 重点实验室 该专业对应的 动力工程及工程热物理 为一级学科, 博士、硕士学位授权学科 。 学校概况 科研技术 顶层设计 ➢ 专业定位: 培养能胜任新能源发电相关领域项目开发、工程设计、电力运维 的复合型工程技术人才。 ➢ 特色优势: ① 围绕国家 “双碳” 远景目标,依托吉林地区风光资源优势,将 新能源电力生产过程融入专业培养体系, 培养掌握“风光”能源应用全过程 复合型工程技术人才 ; ② 行业优势赋能专业发展,形成了校企协同的实践教 学模式; ➢ 专业目标与规划: 使学生能胜任 现代风电场的运行、维护、规划、设计与施 工,风力发电机组设计与制造,风能资源测量与评估,风力发电项目开发 等 风电领域的技术与管理工作,并能从事其它相关领域的高素质应用型人才。 学校概况 科研技术 课程体系 基本能力 创新能力 实践能力 专业能力力学 电气与控制 机械与材料 多学科知识高度交叉的专业课程体系 学校概况 科研技术 教学资源 新能源实验室 5个,实验设备台套数 60台、 开设课内实验 15项、课 外探索性实验近 20余项、固定资产近 千万 元。 学校概况 科研技术 实习基地 包括 吉林中广核新能源集团公司 、 华能山东威海风电场 、 大唐吉林发 电有限公司 等公司在内的省内外实习实践基地 10个,产学研合作基地 8个 。 学校概况 科研技术 招生情况 近 5年新能源科学与工程专业招生情况 近五年报考新能源科学与工程人数近 570人。 年级 录取平均分 /最低分 本省本科一批 A段 高出省录取线 招生人数 2018 -/552 533 -/19 76 2019 561/551 530 31/21 78 2020 554/541 517 37/24 79 2021 525/513 482 43/31 75 2022 528/515 488 40/27 130 2023 507/491 463 44/28 130 2024 / 345 / 160 总计 学校概况 科研技术 招生情况 近 5年考取研究生情况 届别 考研人数 总人数 考研比例 2015 12 71 16.90% 2016 6 64 9.38% 2017 9 54 16.67% 2018 8 75 10.67% 2019 10 72 13.9% 2020 16 75 21.3% 所修课程一次性通过率达到 94%,平均分 77分以上。外语四级通过率为 76.71%, 考取硕士研究生平均 10%左右。 学校概况 科研技术 就业情况 五大发电集 团 25% 地方能源电 力公司 19% 核电类企业 4% 其他 2% 升学 风机制 造维护 五大发电集团 地方能源电力公司 核电类企业 近三年毕业生就业去向 风机制造企业 金风科技 远景风电 明阳风电 湘电风电 发电企业 华能集团 大唐集团 中广核集团 华润集团 三峡集团 升学 浙江大学 西安交通大学 华中科技大学 华北电力大学 东北电力大学 年份 毕业生人数 境内升学人数 境外升学人数 就业人数 自主创业人数 就业率 2019级 68 27 0 32 0 87% 2018级 67 15 0 34 0 73% 2017级 70 17 0 43 0 86% 2016级 75 15 1 59 0 100% 2015级 72 10 0 62 0 100% 2014级 75 8 0 65 2 92% 学校概况 科研技术 吃在东电 学校概况 科研技术 住在东电 学校概况 科研技术 玩在东电 学校概况 科研技术 1 东北电力大学概况目录 CONTENTS 2 科研技术 一 .太阳能提效降耗一体化解决方案 ◼ 方向 1:基于相变材料的太阳能光伏板提效降耗技术 研 究 进 展 提出相变材料优劣的评价方法,确定适用于本技术的相变材料 探究光伏板输出参数与温度关系 研发相变材料制备及在光伏板背板侧的贴附技术 保证阻燃的基础上,提出适宜于本技术的相变材料。 研究光伏板输出参数与温度之间的关系,寻找提高光伏板输出参数的方法 提出适用于夏冬不同季节的光伏板贴附技术 推广应用:吉林省科技厅、吉林省教育厅、吉林电力股份有限公司 0 10 20 30 40 50 60 18 20 22 24 26 28 30 洁净 75μm 100μm 150μm 表面温度 (℃ ) 时间 (m in) 氙灯关闭氙灯开启 一 .太阳能提效降耗一体化解决方案 ◼ 方向 1:基于相变材料的太阳能光伏板提效降耗技术 研 究 进 展 制作光伏相变材料( PV-PCM)系统 探究光伏板输出参数与环境因素的关系 探究环境因素如倾斜角度和风速变化对 PV-PCM系统冷却效能的影响 将相变材料融化后添加至光伏板背部铝盒中,制成 PV-PCM系统。 研究环境因素对光伏板输出参数与温度的影响 推广应用:吉林省科技厅、吉林省教育厅、吉林电力股份有限公司 研究不同环境工况下 PV-PCM系统冷却效果 一 .太阳能提效降耗一体化解决方案 ◼ 方向 1:基于相变材料的太阳能光伏板提效降耗技术 一 .太阳能提效降耗一体化解决方案 ◼ 方向 2:太阳能光伏板表面高效抑灰超疏水涂层技术 主要研究内容 提出一种新型高效抑灰超疏水涂层; 获得光伏板涂层抑灰性能与制备参数依变关系; 揭示涂层表面微纳结构表面液滴自驱动与抑灰微观机理。 推广应用:豫新能源产业研究院、国家自然科学基金项目 一 .太阳能提效降耗一体化解决方案 ◼ 方向 3:积灰对光伏电站影响的一体化解决技术 主要研究内容 研发了监测灰尘沉积量的高精度灰尘检测仪设备; 研发了积灰对光伏板效率影响监测显示系统; 联合研发了光伏组件机械化自动清洗设备。 04:30 06:00 07:30 09:00 10:30 12:00 13:30 15:00 16:30 18:00 0 5 10 15 20 25 30 日发电量 (k*Wh) 时间 清灰前 清灰后 04: 30 06: 00 07: 30 09: 00 10: 30 12: 00 13: 30 15: 00 16: 30 18: 00 0 1 2 3 小时发电量 (k * W h ) 时间 推广应用:国华蒙东(内蒙古)新能源有限公司 一 .太阳能提效降耗一体化解决方案 ◼ 方向 4:光伏组件 EL检测 识别缺陷 隐裂 断栅 碎片 破片 烧结网纹 工艺污染 黑芯 ⿊ 边 虚焊 边缘过刻 衰减 混档 低效率片 PID 热斑衰减 崩边缺角 .等 主要研究内容 推广应用:国华蒙东(内蒙古)新能源有限公司 整套光伏组件 EL检测系统连接了便携式 EL检测仪设备端、 EL-Ai检测 APP平板端、光伏云 web端 /PC端,实现了跨平台设备硬件检测与数据 传输 Ai、存储、处理、管理一体化。 二 .风电运维及培训 ◼ 方向 5:风电设备数字化与运维智能化技术 双馈 /直驱风力发电机组互动虚拟培训系统; 110KV/220KV/330KV变电站虚拟仿真系统; 风力发电机组故障检修演练和考核仿真系统; 学员管理和培训考核平台; 主要研究内容 推广应用: 二 .风电运维及培训 ◼ 方向 5:风电设备数字化与运维智能化技术 风力发电机组故障检修演练和考核仿真系统 研 究 进 展 双馈型风力发电机组互动虚拟培训系统 直驱型风力发电机组互动虚拟培训系统; 风力发电机组故障检修演练和考核仿真系统 完成 1.5MW双馈型风电机组整机设备结构独显 +半透明 +设备功能介绍 完成 1.5MW直驱型风电机组整机设备结构独显 +半透明 +设备功能介绍 全面介绍风电机组故障检修过程以及各个危险点源环境 学员管理和培训考核平台,支持 PC端使用。能够提供题库管理、考试管理、考试统计分析、课件管理、课程管理、学员组织管理等多种功能。 推广应用: ◼ 方向 5:风电设备数字化与运维智能化技术 研 究 进 展 110KV/220KV/330KV变电站智能化运维培训系统 对变电站的一次、二次部分做了全面仿真;而且对于现场综合自动化部分也做了仿真,现场的就地部分通过三维的方式来实现 推广应用: 二 .风电运维及培训