近日,第十二届国际发明展览会·“一带一路”暨金砖国家技能发展与技术创新大赛结果揭晓。天津仁爱学院绿色水电研究院主持完成的科技成果“小微智能化免维护整装永磁水轮发电机组成套技术”荣获展会金奖。这一荣誉不仅标志着学校在绿色水电领域关键技术攻关和产学研协同创新方面取得新突破,也集中展现了学校服务国家“双碳”战略和绿色能源产业发展的科研创新能力。

该成果由天津仁爱学院联合天津天发总厂机电设备有限公司、天津中德应用技术大学共同研发,在学校领军人才、研究院首席研究员孙江教授带领下,团队聚焦小微水力资源高效开发与分布式清洁能源利用,围绕传统小微水电机组长期存在的安装复杂、维护困难、智能化水平偏低、运行效率不高等行业痛点,以“智能化、免维护、整装集成”为主攻方向,成功形成具有自主知识产权的成套技术解决方案。
项目在多项关键技术方面取得突破。一是创新免维护永磁转子结构,取消电刷、滑环等易损部件,通过永磁材料、聚磁磁路及密封防护等结构优化,提高机组运行可靠性,有效降低运行维护成本;二是研发小微水电专用智能管控系统,集成故障自动诊断、远程监控和转速自适应调节等功能,实现设备运行状态实时监测、故障预警及远程操控,为少人值守、无人值守运行提供技术支撑;三是突破水轮机、永磁发电机及智能控制系统一体化整装技术,将传统现场分散安装模式转变为工厂集成、整体调试、现场快速安装,大幅提升设备安装效率;四是形成宽水头适配及低成本定制化技术,可根据不同流量、水头及应用环境灵活配置,为山区溪流、小型水库、灌溉渠道、生态流量发电及余能回收等多种场景提供解决方案。
目前,该技术已在实际水电场景中开展示范应用。项目采用标准化生产与定制化适配相结合的方式,推动核心装备国产化和模块化,在提升设备可靠性、降低建设及运维成本的同时,有效减少传统小型水电建设对环境的扰动,为分散式、低水头、小流量水能资源开发提供了新的技术路径。

近年来,天津仁爱学院绿色水电研究院立足绿色能源装备与水电工程技术发展需求,持续深化学校与行业企业、科研院所之间的协同创新,围绕水电装备智能化、数字化、绿色化和再制造等方向开展科研攻关与成果转化。目前,研究院正积极推进绿色水电相关国家标准、行业标准及知识产权体系建设,加快省部级重点实验室培育及各类科技创新平台、产学研协同平台建设,不断汇聚高校、院所和企业优势资源,提升科研创新和产业服务能力。本次国际发明展览会金奖的获得,是研究院推进“产学研用”深度融合的重要阶段性成果,也是学校科研团队服务产业实际需求、推动科技成果向现实生产力转化的具体体现。
下一步,研究院将进一步聚焦绿色水电领域关键核心技术攻关,深化与行业龙头企业、高校及科研机构的协同合作,持续提升高水平科研平台建设和成果转化能力,加快科技成果产业化应用,为我国水电装备高质量发展、分布式可再生能源利用以及“双碳”目标实现贡献仁爱智慧与仁爱力量。