電力科技信息

美國研發(fā)出燃料電池分子催化劑

為謀求更好、更經(jīng)濟的方法來存儲和利用能源，鉑等貴金屬發(fā)揮了重要的作用。它們作為催化劑推進(jìn)了最高效的燃料電池，但卻過于稀有昂貴?，F(xiàn)在，一種用于燃料電池的非金屬催化劑替代品已經(jīng)出現(xiàn)。7月15日發(fā)表在ACS中央科學(xué)的研究報告中，一隊來自威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的化學(xué)家介紹了一種使用分子催化劑替代固體催化劑的新方法。雖然分子催化劑以前就出現(xiàn)過，但早期的例子比傳統(tǒng)的鉑催化劑效率低得多。

燃料電池通過在2個不同的電極使氫氣和氧氣發(fā)生反應(yīng)，從而將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。催化劑使該反應(yīng)更有效。

威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的化學(xué)教授Shannon Stahl和實驗室研究員James Gerken從組里以前關(guān)于化工行業(yè)氧氣應(yīng)用的催化劑研究中獲得靈感。他們注意到這些有氧氧化反應(yīng)和燃料電池中的有氧反應(yīng)之間有著驚人的相似，便決定看看他們是否可以將類似的方法應(yīng)用到燃料電池中。

該新型催化劑是由叫做nitroxyls和氮氧化物分子的混合物構(gòu)成。這些分子伙伴配合默契，其中一個與電極能很好地反應(yīng)，而另一個能與氧氣有效反應(yīng)。

“雖然此前這種催化劑組合在有氧氧化反應(yīng)中已經(jīng)被使用過，但我們不知道這是否會是一個很好的燃料電池催化劑。”Stahl說，“事實證明，這是迄今為止報道的最有效的分子催化劑體系?！?/p>

由于該方法涉及氣體、液體和固體之間的化學(xué)反應(yīng)，所以從概念發(fā)展到示范是個不小的壯舉。在進(jìn)行模型系統(tǒng)測試之前，Gerken花了幾個月的時間研究和優(yōu)化他們設(shè)想安裝的設(shè)備的每個組件。

“這項工作表明，分子催化劑首次效率能接近鉑?！盙erken說，“分子催化劑的好處是，你可以繼續(xù)修改其結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步達(dá)到更高的效率?！?/p>

這項工作是由美國能源部通過分子電催化中心、能源前沿研究中心支持的。Stahl和Gerken相信該中心可以促進(jìn)各化學(xué)學(xué)科間的交叉研究，并為該領(lǐng)域的未來進(jìn)步開辟道路。

來源：新材料在線

德國萊尼電纜研發(fā)出抗輻射多模光纖

日前，德國萊尼電纜研發(fā)出一種多模光纖，其特點是抗輻射、機械穩(wěn)定性強、功能完整。

萊尼電纜光纖電子業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人介紹說，這款抗輻射多模光纖即使暴露在CT掃描儀等高輻射環(huán)境下，光纖的衰減仍可以保持恒定。同時，作為歐洲領(lǐng)先的電纜供應(yīng)商之一，萊尼不僅可以單獨提供這種抗輻射多模光纖，還可以與其他電纜組合成多種形式，如混合電纜、組裝電纜等。

通常來說，玻璃纖維在傳輸數(shù)據(jù)方面的高速率是毋庸置疑的，但是由于CT掃描儀的X射線影響，如何保障光纖不被輻射誘導(dǎo)衰減就成為許多供應(yīng)商的難題。很多時候，光纖性能都會在CT掃描過程中受到損害。

萊尼電纜出具的測試報告指出，這款抗輻射多模光纖符合IEC通信標(biāo)準(zhǔn)，并通過弗勞恩霍夫研究所TIA/EIA 455-64標(biāo)準(zhǔn)測試。測試結(jié)果表明，這款抗輻射多模光纖的抗輻射能力遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)多模光纖，即使暴露于輻射環(huán)境下，它的衰減程度并沒有發(fā)生較大變化，再加上它的易操作性和良好的粘結(jié)性，無疑會成為供應(yīng)商最好的選擇。

來源：國際電力網(wǎng)

全球第一輛超級儲能電車誕生

7月28日早晨8點，浙江寧波市鄞州區(qū)供電公司的12名配電運維人員，分別來到196路公交線沿途的4座充電站對電力設(shè)備進(jìn)行巡視檢查。當(dāng)日，全球首條超級電容儲能式現(xiàn)代電車公交線在浙江省寧波市鄞州區(qū)開通運營，為寧波市民“綠色公共出行”拉開帷幕。“感謝電力建設(shè)者的保駕護航!”中國中車株機公司董事長、總經(jīng)理周清說道。

超級電容儲能式現(xiàn)代電車由寧波中車產(chǎn)業(yè)基地研制，采用了全球首創(chuàng)、目前世界上最先進(jìn)的超級電容儲能系統(tǒng)，車輛的核心元器件超級電容，能反復(fù)充放電100萬次，使用壽命長達(dá)12年。

車輛行駛路線無需架設(shè)空中供電網(wǎng)，只需在公交站點設(shè)置充電樁，當(dāng)駛進(jìn)站臺，無軌電車上的授電弓向上升起，與車站站臺頂部的充電網(wǎng)無縫銜接，在乘客上下車的30 s內(nèi)即可把電充滿并維持運行約5 km。

當(dāng)車輛制動和下坡時，又可以把85%以上的剎車能量轉(zhuǎn)換成電能，存儲在超級電容里再使用。超級電容儲能式現(xiàn)代電車投入公共交通運營，以其尾氣零排放、低噪音，以及使用清潔能源的優(yōu)勢，被譽為“21世紀(jì)的綠色交通”。據(jù)悉，這條示范公交線貫穿寧波市鄞州新城區(qū)，全長11 km，設(shè)24個公交車站。

可以通過調(diào)節(jié)氧氣量和加煤量來靈活調(diào)節(jié)爐內(nèi)熔池氧化還原氛圍，還可通過添加還原煤、調(diào)整渣型來實現(xiàn)鎳和鐵兩種元素的選擇性還原。

“超級電容儲能式現(xiàn)代電車公交線的運營對電能的依賴性強，對供電可靠性要求尤為苛刻。”參與制定電力接入方案的鄞州區(qū)供電公司客服人員姚錢說。

寧波供電公司全力服務(wù)“綠色公交線路”建設(shè)，從去年8月起，為該項目供電開辟綠色通道，組織人員多次赴現(xiàn)場查勘，研究制訂公交線4個充電樁的電源接入方案，沿線安裝了4臺400 kVA、2臺200 kVA變壓器為充電樁供電，并鋪設(shè)電纜3 000多米，始末站采取雙電源供電。去年11月14日，沿線充電樁及供電設(shè)施全部安裝完畢并安全通電，比正常工期縮短一個半月，保障了電車順利進(jìn)入負(fù)載試跑階段。

據(jù)悉，未來3年，寧波將投放1 200輛這種應(yīng)用全球領(lǐng)先技術(shù)的綠色現(xiàn)代電車，用于城市公共交通領(lǐng)域，使之逐漸成為寧波公交的主流。寧波供電公司將一如既往地做好供電服務(wù)工作，推動市民“綠色公共出行”。

同時，寧波供電公司積極配合市政府制定《寧波市新能源汽車充(換)電設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》，確保設(shè)施建設(shè)統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、適度先行、協(xié)調(diào)發(fā)展，全力做好充換電設(shè)施接入等業(yè)擴報裝服務(wù)工作。今年，該公司將在沈海高速南岸服務(wù)區(qū)、慈城服務(wù)區(qū)、奉化服務(wù)區(qū)、寧海服務(wù)區(qū)各建設(shè)1對快充站，每站投資163萬元，設(shè)置2個120 kW充電機、4個直流充電樁，與浙江省內(nèi)沈海高速沿線的臺州、嘉興，以及上海等城市互聯(lián)，形成沈海高速全線快充網(wǎng)絡(luò)。

來源：國家電網(wǎng)報

英國開發(fā)可實現(xiàn)遠(yuǎn)程無線充電新技術(shù)

英國利茲大學(xué)6月29日發(fā)布消息說，該校研究人員正與其他院校合作，開發(fā)利用微波波束為機器人以及其他數(shù)字裝置實現(xiàn)遠(yuǎn)程充電的新技術(shù)。該項目由利茲大學(xué)、倫敦大學(xué)國王學(xué)院以及蘭卡斯特大學(xué)的研究人員合作進(jìn)行。相關(guān)技術(shù)一旦成熟，有望應(yīng)用在國防、環(huán)境監(jiān)控以及智能運輸?shù)榷鄠€領(lǐng)域。

早在19世紀(jì)，就有科學(xué)家提出了無線充電技術(shù)的理論并開展實驗。如今，人們手中的智能電話等設(shè)備也已部分實現(xiàn)無線充電，不過最大的問題還是距離——市面上的無線充電器仍需要與手機接觸才能開始充電。

參與項目的伊恩·羅伯森說，結(jié)合先進(jìn)的信號處理、無線網(wǎng)絡(luò)以及微波工程等技術(shù)，有望利用可控的微波波束安全地實現(xiàn)遠(yuǎn)程能量傳輸。但他也坦言，仍有許多技術(shù)難關(guān)需要攻克。

來源：新華網(wǎng)

浙江電力公司啟動高密度分布式能源接入關(guān)鍵技術(shù)研究

7月8日，國網(wǎng)浙江省電力公司召開國家863計劃課題“高密度分布式能源接入交直流混合微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)”研究啟動會。

交直流混合微電網(wǎng)能更有效地提高分布式電源接入的能力和效率。“高密度分布式能源接入交直流混合微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)”課題從實用化、工程化角度出發(fā)，解決高密度分布式可再生能源接入相關(guān)問題，為可再生能源的高效利用提供技術(shù)保障。

近年來，隨著國家對分布式可再生能源的鼓勵支持政策不斷加大，配電網(wǎng)面臨大量的可再生能源接入需求，該課題將從實用化、工程化角度出發(fā)，解決高密度分布式可再生能源接入相關(guān)問題，為可再生能源的高效利用提供技術(shù)保障。

該課題主要任務(wù)是開展交直流混合微電網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)架配置優(yōu)化理論與技術(shù)、穩(wěn)定控制理論與技術(shù)、綜合保護理論與技術(shù)、電能質(zhì)量治理理論與技術(shù)、能量優(yōu)化理論與技術(shù)等研究，浙江大學(xué)、天津大學(xué)等多家單位參與。課題理論成果將用于指導(dǎo)直流變壓器、直流固態(tài)斷路器等關(guān)鍵裝置樣機的研制，開發(fā)能量管理系統(tǒng)，并在紹興交直流混合微電網(wǎng)示范工程中應(yīng)用，為可再生能源高密度接入和高效利用探索一種適合推廣的模式。

來源：中國電力新聞網(wǎng)

德國研發(fā)大功率電力傳動裝置系統(tǒng)

德國大功率電力傳動裝置組件系統(tǒng)“HVModAL”研究項目旨在進(jìn)一步提高電動汽車動力總成的功率。HV-ModAL希望在今后3年內(nèi)，打造出一個適用于不同制造商生產(chǎn)的各類電動汽車的電力動力總成模塊化系統(tǒng)工具箱。包括英飛凌在內(nèi)的來自汽車產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)和科學(xué)界的10家合作伙伴參與該項目，旨在進(jìn)一步鞏固德國汽車工業(yè)在電動汽車（包括純電動汽車、外充電式混合動力汽車和小型運輸車）領(lǐng)域的全球市場地位。如今的電動汽車的典型功率為125 kW，續(xù)航距離為150 km。該項目所研究的電動汽車功率范圍為50～250 kW，續(xù)航距離更長。HV-ModAL是“面向高功率電動汽車的模塊化動力總成拓?fù)洹钡牡抡Z首字母縮寫。

項目第一階段，HV-ModAL研究伙伴致力于就整個汽車產(chǎn)業(yè)鏈通用的電力傳動平臺達(dá)成共識。然后，將開展廣泛深入的概念和組件研究，以確定適用于這種電力傳動平臺的、彼此完美協(xié)調(diào)的組件。

這項研究涉及諸多組件，包括適用于高達(dá)250 kW的大功率傳動裝置和最高900 V的高壓IGBT功率模塊、模塊化多級直流/直流轉(zhuǎn)換器、具備集成式直流/直流轉(zhuǎn)換器的電池，以及適用于600 V以上電池的系統(tǒng)組件。為了描述和定義這些組件，然后進(jìn)行優(yōu)化，以使它們相互協(xié)調(diào)，項目合作伙伴正在構(gòu)建一個適用于不同電動汽車平臺的通用的靈活系統(tǒng)模擬模型。為了驗證理論結(jié)果，項目組將利用經(jīng)優(yōu)化的組件和架構(gòu)，制作出示范模型并進(jìn)行試驗。在所取得結(jié)果的基礎(chǔ)上，將完成HV-ModAL系統(tǒng)設(shè)計，并最終打造出適用范圍廣泛的電力傳動裝置類型的模塊化系統(tǒng)工具箱。

該項目的預(yù)算為750萬歐元左右，其中大約50%將由德國聯(lián)邦教育和研究部出資。項目將于2017年12月31日結(jié)束。

來源：科技日報