近日，工学院应用超导与能源效率研究团队以四川师范大学为第一单位连续发表两篇中科院1区期刊学术论文。其中，与英国剑桥大学工程系应用超导研究团队合作，在国际能源领域著名学术期刊《Applied Energy》（中科院1区期刊）上发表题为“Hospital-Oriented Quad-Generation (HOQG) — A Combined Cooling, Heating, Power and Gas (CCHPG) System”的研究成果；与天津大学电气自动化与信息工程学院应用超导研究团队合作，在国际电力电子领域著名学术期刊《IEEE Transactions on Power Electronics》（中科院1区期刊）上发表题为“An SMES-Based Current-Fed Transformerless Series Voltage Restorer for DC Load Protection”的研究成果。

新冠肺炎疫情已逐步构成“全球性大流行”，越来越多的医院处于过负荷运行状态，迫切需要保障大容量、高品质的冷-热-电能源与医疗气体供应。基于绿色、低碳、安全、节能的超导综合能源新视角，工学院应用超导与能源效率研究团队在《Applied Energy》上提出了一种面向医院建筑的冷-热-电-气四联供（CCHPG）新技术。在医院正常运行过程中，清洁能源提供低碳电力，超导电缆实现高效输电，超导储能快速响应瞬态功率补偿，超导限流自动触发短路故障保护，并利用“电转气”装备就地消纳过剩产能，引入多种低温液体介质（液氮、液氢/液化甲烷、液氧）作为医院能源燃料与医疗气体储备。在医院能源与气体供应紧张甚至紧急中断状况下，利用“气转电”装备实现冷-热-电三联产，用于医院建筑的负荷调峰和紧急供能；利用物理或化学反应生成氧气、氮气、二氧化碳等医疗气体，用于医院病房的医疗救助和康复训练。此外，医院储备的低温液体介质还可用于冷冻新冠疫苗及其它药品药剂，提供超低温、且无需额外供电的冷库储存及冷链物流冷源备用。

在“碳达峰、碳中和”愿景驱动下，我国正在积极实施可再生能源替代行动，逐步构建以新能源为主体的新型电力系统。但是，目前迫切需要解决高比例新能源接入下的不确定性、不稳定性等问题。基于绿色、低碳、安全、节能的超导定制电力新视角，工学院应用超导与能源效率研究团队在《IEEE Transactions on Power Electronics》上提出了一种基于超导储能的串联型动态电压恢复器新技术。利用超导储能的零电阻、高功率、快响应的技术优势，自主开发了kW级实验样机平台，探究了电压暂降补偿、电压暂升抑制和短路故障限流场景下的高效变换、优质供电、安全运行特征规律，初步形成了适应于中低压直流配网的超导定制电力系统设计方法和实施路径。团队自主研发的超导串联型电压恢复器新装备可同时实现直流电压波动抑制和短路故障限流双层功能，可望应用于面向数据中心新基建的优质、安全直流供电研究，并为清洁可再生能源直供中低压直流敏感负荷提供技术先进、经济可行的智慧能源解决方案。

工学院应用超导与能源效率研究团队创建于2015年，长期致力于探索高温超导体在具有高供电品质、高能源效率、高经济效益需求的终端能源供给技术解决方案，积极尝试将超导电力（储能、限流、输电）与清洁能源（风、光、水）、综合能源（冷、热、电）、化学能源（氢、氮、烷）相关领域相结合，初步探索了融合多种超导装置、多种能源燃料的超导定制电力、超导综合能源新技术。近三年来，团队成员以第一作者/通讯作者发表20余篇学术期刊论文（如：Applied Energy、Energy、IEEE Trans. Power Electronics、Int. J. of Electrical Power & Energy Systems、CSEE J. of Power & Energy Systems、Energy Science & Engineering等）。

研究成果1原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306261921007856

研究成果2原文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/9353281