水下火炬传递机器人有颗“河工芯”
实验室为水下推进器提供了功率测试系统,对冰下机器人推进系统的效率进行了测试,提供了解决方案。水下推进器采用非接触式能量传输方式,克服了极端环境下的用能需求,在材料、结构、机理及应用方面取得了一系列的创新成果。
火焰在水中“水火相融”,奥运史上首次机器人与机器人之间在水下的火炬传递,由水陆两栖机器人与水下变结构机器人在北京冬奥公园水下完成。为水陆两栖机器人提供水下动力的核心零部件──水下推进器,是我校校企产学研合作的成果。
机器人与机器人的水下精准对接与水下点火,既是机器人跨域火炬传递最大的亮点,也是最大的难点。想要达成精准对接,在野外复杂流场环境条件下,火炬末端的定位精准度须持续保持在1厘米以内。这对机器人的动力稳定性要求很高。水下推进器作为机器人火炬手的核心零部件,至关重要。
水下推进器应用了先进的磁性耦合驱动技术,大幅减少了推进器运行过程中的冲击与振动;动力电源与信号电源系统内部隔离,所有电器元件绝对密封在一个密封舱内,减少了密封泄漏危险;机、电、桨的融合设计和精密工艺使产品效率、噪声、功率密度等多项参数达到极致。高性能、高精度、推力大、体积小、重量轻等技术优势,很好地满足了机器人火炬手的要求,成为其动力首选。
风光储互补制氢助力绿色低碳冬奥
氢能兼具清洁二次能源与高效储能载体的双重角色,是实现可再生能源大规模跨季节储存、运输的最佳整体解决方案。在风、光资源好的“三北”地区,可再生能源基地化开发及技术进步带来的成本大幅下降,为清洁能源制氢提供了经济可行性。利用富余的可再生能源电解制氢,再将氢能输送到能源消费中心多元化利用,可有效解决风、光等可再生能源不稳定及长距离输送问题。
可再生能源电解制氢能够将波动性、间歇性的风能、光伏转化为氢能,实现能源的有效转换,从而提高可再生能源的利用率和占比,有效支撑可再生能源的大规模发展,能够推动现有能源系统向更新型、更优化的方向发展。使氢作为清洁、高效的能源载体,近年来逐渐受到重视,成为解决全球变暖、实现能源转型的关键技术之一。
崇礼多能互补制氢示范项目
实验室团队参与的2020年河北省重点研发技术滚动计划支持项目“大规模可再生能源耦合制氢关键技术及应用示范”,项目针对科技冬奥赛区的绿色供能,建设风光储互补制氢系统,为张家口地区提供清洁能源,并针对未来我国可再生能源和氢能产业的重大发展需求,提供科学技术支撑。项目的研究将突破满足电解制氢直流特性的直流微网风光储互补制氢系统集成设计、装备制造、运行控制、能量管理及安全防护等关键技术,研制接入直流微网的风电变流器、光伏变流器、储能和电解制氢装置,在张家口崇礼建设包含风电3.4MW、光伏2MW、储能1MW、制氢量400Nm3/h的风光储互补制氢系统,满足张家口崇礼地区对绿色、低碳能源的重大需求,并为可再生能源高效、低成本、大规模制氢提供创新解决方案。
图文来源/天津日报、河北工业大学、董砚
编辑/王绍衡
审核/刘福贵