王季宇-面向电力应用场景的复合微纳能源自驱化关键技术研究及应用

来源:中国电机工程学会  发布时间:2022-07-18

王季宇,现任清华大学深圳国际研究生院博士后,博士。长期从事高电压与绝缘技术领域的研究工作。

依托项目名称:面向电力应用场景的复合微纳能源自驱化关键技术研究及应用

个人简介:

王季宇,现任清华大学深圳国际研究生院博士后,博士。长期从事高电压与绝缘技术领域的研究工作。

所取得的主要成果与贡献有:国内外首先提出面向能源电力网的微纳能源驱动的传感器自供能系统构建方案,提出了基于环境微能量的摩擦纳米发电机结构与原理设计、构建方案及低功耗电源管理策略,促进能源电力网中大规模小微传感器的无源化、无线化的研制;提出并研制介观尺度下电介质陷阱态参数分布式测试与成像表征系统,以微纳级空间分辨率揭示聚合物介质表面浅陷阱态的丰富细节,创新性地解决了先进介电材料制备过程中的介观状态原位监测的关键难题;提出面向液态电介质的摩擦纳米发电机驱动式纳米流体分散性原位监测系统,建立计及静电感应、隧道效应、远程桥接和近程熵耗散等多种作用势的液态电介质本征起电模型,突破传统检测方法下无法同步表征纳米粒径、分散间距和颗粒有效电荷量的缺陷,为定量演算胶体相变、流体传热、动态润湿等多尺度复杂过程提供关键参数。

近五年来,发表AEM,AFM,ACS Nano等国际高水平SCI论文23篇,其中一作/通讯作者8篇,1篇ESI高被引论文,1篇Nano Energy封面文章,论文总引用835次,申请/授权国家发明专利9项。主持国家自然科学基金青年项目1项,省部级科技项目2项。荣获中国电工技术学会优秀博士论文提名奖,重庆市优秀博士毕业论文,入选深圳市海外高层次人才。曾受邀担任国际会议2021 UBICOMP Session Chair, Nano Energy, ACS Applied Materials & Interfaces等SCI国际期刊科学编辑及审稿人。

依托项目简介:

项目名称:面向电力应用场景的复合微纳能源自驱化关键技术研究及应用

关 键 词:电力物联网;自驱动系统;摩擦纳米发电机;微纳能源技术;自驱动传感器

项目摘要:基于摩擦纳米发电机的微纳能源自驱化技术通过有效收集环境中低频、冗余的微小能量,为电力物联网中数以百亿计的分布式传感器长期稳定的供能提供新的解决思路。然而受限于复杂多变的电网环境,单种类型的能量收集技术无法全方位、全天候满足各类传感器的供能需求,亟需开展针对多源微纳能量的复合收集技术研究。本项目以摩擦纳米发电机为研究对象,首次开展面向电力应用场景的复合微纳能源自驱化技术的应用基础研究,提出广泛电力应用场景下的摩擦纳米发电机复合结构与工作原理设计方法;揭示介质材料与结构参数对复合型发电机的影响规律及作用机制,指导高功率密度复合型发电机的制备方案;同时研究复合型发电机的等效电路模型及参数动态辨识方法,并研制适配多源能量输入的高效电能管理模块;最后开展试点应用,为样机挂网运行提供技术支撑。项目的研究成果将为突破智能电网传感器供能技术难题提供理论依据,有望进一步推动电力物联网应用关键技术的研发与落地。


申请人在佐治亚理工学院联合培养期间与老师同学合影(左六)


申请人参加ICPADM国际会议


申请人博士后期间的工作照