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长沙理工大学源网荷储综合能源系统实验室:以科技创新赋能绿色低碳发展

2024-06-04 10:55 湖南日报

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湖南日报全媒体记者 余蓉 通讯员 刘飘逸

光伏发电、风力发电、水轮发电、制氢、相变储冷、复合镀膜、激光成形等先进设备齐齐运转,师生或通过面板控制仪器运行、或穿戴防护装备进行精密操作、或在大屏幕上远程监控系统参数,来完成新能源的生产和存储,以及材料性能检测等各项工作……6月3日,步入长沙理工大学能源与动力工程学院源网荷储综合能源系统实验室,记者被眼前科技感十足的画面所震撼,整个实验室忙碌而有序,形成一道独特的风景。

何为源网荷储综合能源系统?风、光等新能源“靠天吃饭”,具有间歇性、随机性、波动性等特点,要大规模接入电网,需要电力系统“电源、电网、负荷、储能”各环节共同发力,“我们新建的源网荷储综合能源系统实验室正是瞄准这一目标,更新了一批高精度仪器设备,并展开系统性科研,通过源源互补、源网协调、网荷互动、网储互动和源荷互动等多种交互形式,从而更经济、高效和安全地提高电力系统功率动态平衡能力,支撑国家新型电力系统建设。”长沙理工大学能源与动力工程学院副院长彭卓寅说。

“比如这台50KN电子式高温蠕变持久试验机,可以测试1000℃高温下的能源电力装备关键材料性能;这套离子镀与高功率脉冲磁控溅射复合镀膜系统,可以实现更高效率、更高质量且更环保节能的涂层处理,有力保障了能源动力设备在高温高压高腐蚀环境下的可靠运行,为系统的长寿命服役和关键部件的先进制造提供了技术支撑……”彭卓寅指着一台台仪器如数家珍。他表示,此次实验室更新的高精度仪器设备,为提升学院教学质量、推动学科发展、产出更多科研成果提供了有力支撑。

记者注意到,在实验室所处的新能源大楼2号楼顶楼,一排排整齐挺立的光伏面板在蓝天下迎着骄阳,显得格外耀眼。不远处不停转动的垂直风力发电机,即使在风速低、风向变化较快的情况下也能精准“捕捉”风能。

这二者转换的清洁电能,都被输送到实验室一楼能源智慧中心的储电系统中。这个体积相当于4个冰箱大的“巨型充电宝”,可在风、光资源充足或用电低谷时“充电”,在风、光资源匮乏或用电高峰时“放电”。实验室“自发自用”的运行模式,由此实现了新能源的就地消纳。

“源网荷储综合能源系统实验室不光为科研人员服务,我们还面向全校本科生开展实验教学和工程认知实训。我们致力于将它打造为面向能源、电气、交通等多学科开放共享的研究平台。”长沙理工大学能源与动力工程学院院长李传常介绍道。

据悉,2022年以来长沙理工大学共立项实验室设备采购项目171个,目前已完成121个项目的设备安装。除源网荷储综合能源系统实验室,学院还建设了可再生能源电力技术湖南重点实验室等一批高水平科研平台。学院依托上述平台产出的相关成果,如数据中心分布式相变储能芯片级冷却技术、新型相变储冷材料与储冷装备研究、世界首款高锰酸根基液流电池研究、严苛工况耐蚀金属材料与涂层体系技术创新及工程应用、能源电力装备复杂构件金属增材制造研究等,均聚焦于新能源、新材料,赋能绿色低碳发展,已广泛应用于国家交通运输、能源动力、航空航天、国防军工等领域,相关专利转化价值均超亿元。

责任编辑:谭洲伟