高效非逆變PV-LED

植物非試管高效快繁技術(shù)(Technique of Efficient & Rapid Non-test tube Plant Cloning)是由被國(guó)內(nèi)外媒介譽(yù)為“復(fù)制綠色的巨匠” ----李長(zhǎng)瀟研究員在國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)發(fā)明的高新技術(shù)。李長(zhǎng)瀟研究員現(xiàn)任中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化研究會(huì)常務(wù)理事、中國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣協(xié)會(huì)高新技術(shù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)常務(wù)委員、中國(guó)質(zhì)量檢驗(yàn)協(xié)會(huì)常務(wù)理事、寧夏科隆實(shí)業(yè)公司董事長(zhǎng)、寧夏科隆生物工程開(kāi)發(fā)研究所所長(zhǎng)。曾發(fā)表《植物非試管高效快繁技術(shù)》等研究論文30余篇。是國(guó)內(nèi)較早從事有關(guān)植物生物技術(shù)研究、開(kāi)發(fā)的科學(xué)家；他在國(guó)內(nèi)外首次提出“快繁是一個(gè)先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和高效益產(chǎn)業(yè)”的理念，并是倡導(dǎo)和親自實(shí)踐“快繁產(chǎn)業(yè)”的著名科技實(shí)業(yè)家。

李長(zhǎng)瀟研究員發(fā)明的“植物非試管高效快繁技術(shù)(TERNPC)”是一個(gè)全新的植物快繁體系。該技術(shù)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的應(yīng)用實(shí)踐證明，它同時(shí)對(duì)現(xiàn)代植物生物技術(shù)中植物組織培養(yǎng)試管快繁和人類(lèi)歷史應(yīng)用近2000年的常規(guī)育苗技術(shù)具有雙重重大突破。

該技術(shù)是一個(gè)專(zhuān)有技術(shù)，已在近700種經(jīng)濟(jì)植物的快繁中取得成功，顯示出對(duì)大多數(shù)經(jīng)濟(jì)植物無(wú)性快繁具有普遍意義。植物非試管快繁技術(shù)經(jīng)1995年發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)（公告）專(zhuān)利文獻(xiàn)檢索和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院文獻(xiàn)信息中心查新確認(rèn)，該技術(shù)屬國(guó)際領(lǐng)先水平。植物非試管高效快繁技術(shù)(TERNPC)無(wú)形資產(chǎn)于1999年10月經(jīng)財(cái)政部授權(quán)北京權(quán)威資產(chǎn)評(píng)估機(jī)構(gòu)評(píng)估為15.604億元，創(chuàng)下目前我國(guó)涉農(nóng)單項(xiàng)技術(shù)無(wú)形資產(chǎn)最高。2000年又經(jīng)四川省科學(xué)技術(shù)情報(bào)所聯(lián)網(wǎng)檢索查新，該技術(shù)仍然居國(guó)際領(lǐng)先水平。2002年4月山西省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所檢索中心查新確認(rèn)，2002年4月經(jīng)國(guó)家一級(jí)科技查新咨詢單位--湖南省科技信息研究所數(shù)據(jù)庫(kù)檢索確認(rèn)，至今，未見(jiàn)其他單位和個(gè)人做了完全相同的技術(shù)研究。2002年4月30日又經(jīng)權(quán)威資產(chǎn)評(píng)估機(jī)構(gòu)評(píng)估，該技術(shù)的無(wú)形資產(chǎn)達(dá)到16.288億元

該技術(shù)曾榮獲首屆中國(guó)農(nóng)科城技術(shù)博覽會(huì)金像獎(jiǎng),第九屆中國(guó)發(fā)明展金獎(jiǎng),銀川市科技進(jìn)步獎(jiǎng)。95年被銀川市列為95重點(diǎn)高新技術(shù)發(fā)展規(guī)劃；96年和99年被寧夏科委列為自治區(qū)重點(diǎn)科技成果推廣計(jì)劃項(xiàng)目, 并推薦國(guó)家科委列入國(guó)家級(jí)科技成果推廣計(jì)劃項(xiàng)目； 國(guó)家科委成果辦以及中國(guó)科協(xié)農(nóng)村專(zhuān)業(yè)技術(shù)協(xié)會(huì)曾分別發(fā)文向全國(guó)推廣該項(xiàng)技術(shù)；2000年被四川省又列為火炬計(jì)劃項(xiàng)目；2001年被國(guó)家計(jì)委列為國(guó)家級(jí)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)項(xiàng)目。

植物快繁技術(shù)是古今中外人們十分關(guān)注的問(wèn)題。1902年德國(guó)著名植物學(xué)家哈伯蘭德（g.haberlandt）提出植物細(xì)胞具有全能性，可以經(jīng)過(guò)體外培養(yǎng)成為一棵完整植株的設(shè)想，指引著中外無(wú)數(shù)研究者開(kāi)始攀登新的科學(xué)高峰。1958年斯圖爾德（f.c.steward）用胡蘿卜根細(xì)胞培養(yǎng)成功完整植株，開(kāi)花結(jié)實(shí)，取得了重大突破，為植物組織培養(yǎng)技術(shù)程序奠定了重要基礎(chǔ)。從此帶來(lái)了植物形態(tài)、細(xì)胞、生理、生化、遺傳、無(wú)性快繁、育種、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園藝、醫(yī)藥等一系列學(xué)科的重要進(jìn)展。在國(guó)內(nèi)外已用于高價(jià)值的花卉、果樹(shù)、蔬菜、油料、園林綠化苗木、糧食作物及名貴中草藥的快速繁殖，有的苗木快繁已進(jìn)入工廠化生產(chǎn)階段。但40年來(lái)，真正面對(duì)大多數(shù)生產(chǎn)上急需、量大、價(jià)格低廉的無(wú)性繁殖(vegetative propagation)種苗，由于植物組培(tissue culture)存在一次性投資大，成本高，技術(shù)步驟繁雜，技術(shù)易傳性差，農(nóng)民在生產(chǎn)上不能直接利用，植物試管克隆苗成活率低，推廣難度大等缺點(diǎn)，該試管克隆技術(shù)在實(shí)際快繁苗木生產(chǎn)中所形成的生產(chǎn)力還相當(dāng)有限，真正形成大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的植物品種在世界范圍內(nèi)不超過(guò)上百個(gè)。至今實(shí)驗(yàn)室成果很多，絕大部分快繁品種的生產(chǎn)技術(shù)還主要掌握在科學(xué)家手中，真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)的項(xiàng)目寥寥無(wú)幾。雖然幾十年來(lái)無(wú)數(shù)科學(xué)家在降低成本，簡(jiǎn)化工藝，提高繁殖系數(shù)方面做了艱苦卓越的努力，但對(duì)很多木本植物快繁、針葉樹(shù)組培快繁來(lái)講，人們?nèi)圆荒苁怪参锝M織培養(yǎng)技術(shù)(tissue culture)在大范圍內(nèi)轉(zhuǎn)化為巨大的生產(chǎn)力。我國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)努力，利用植物組培技術(shù)已研究成功可快速繁殖的植物很多，但目前只有10種左右的經(jīng)濟(jì)植物形成生產(chǎn)線和較大面積推廣，發(fā)展速度比較慢。常規(guī)育苗如扦插、嫁接、壓條、分株法在人類(lèi)歷史上已經(jīng)應(yīng)用了近2000年，國(guó)內(nèi)外還在使用，作為無(wú)性繁殖方法，目前用該類(lèi)技術(shù)在全世界生產(chǎn)的種苗數(shù)量最多。原因是它歷史悠久、技術(shù)簡(jiǎn)單、從事生產(chǎn)的人數(shù)最多、容易推廣。它的這些優(yōu)點(diǎn)也決定了它的使用壽命很長(zhǎng)。但它繁殖速度慢，每年生產(chǎn)代數(shù)少，不能工廠化連續(xù)生產(chǎn)的缺點(diǎn)，長(zhǎng)期沒(méi)有得到解決。

植物非試管高效快繁技術(shù)(TERNPC)用許多植物類(lèi)似組培試管莖段、莖尖培養(yǎng)的 3毫米--1厘米長(zhǎng)的微型繁殖材料單位（包括一葉一芽），直接接種在輔助有簡(jiǎn)易條件的大田沙床上，使大多數(shù)經(jīng)濟(jì)植物離體材料在第二代后4-11天獲得再生完整植株，并且成活率高達(dá)85%至100%。每15-60天繁殖一代，可按幾何級(jí)數(shù)高效快繁。繁殖系數(shù)達(dá)到2-15以上，比許多植物在試管內(nèi)快繁系數(shù)還高。在完全離開(kāi)植物組織培養(yǎng)各種復(fù)雜設(shè)備條件下，實(shí)現(xiàn)了多種植物在試管條件下才可能達(dá)到的高效快繁。植物非試管高效快繁技術(shù)(TERNPC)經(jīng)過(guò)在全國(guó)各地各種氣候帶、各種土壤連續(xù)二十二年的研發(fā)、生產(chǎn)、推廣，已形成一個(gè)完整的技術(shù)體系，是一項(xiàng)十分成熟的技術(shù)。由于采用獨(dú)創(chuàng)的一系列有效的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)措施和管理經(jīng)驗(yàn)，可在簡(jiǎn)易條件下使千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)經(jīng)特殊訓(xùn)練的普通人員直接在田間操作實(shí)施，增強(qiáng)了快繁技術(shù)的易傳性和大眾化；增強(qiáng)了實(shí)際上的綜合快繁效率，最大限度的降低了工廠化植物育苗的生產(chǎn)成本。其中一次性固定投資比組織培養(yǎng)快繁技術(shù)低幾十倍。該技術(shù)完美巧妙地克服了植物組培試管快繁和常規(guī)育苗技術(shù)的全部缺點(diǎn)，并保留和發(fā)揮了它們二者的全部?jī)?yōu)點(diǎn)。當(dāng)達(dá)到一定育苗規(guī)模以上時(shí)，生產(chǎn)投資效益比可達(dá)1:5——1:10以上。它非常節(jié)約植物種質(zhì)材料，對(duì)大多數(shù)植物僅用植物3毫米--1厘米長(zhǎng)的微型繁殖材料單位（包括一葉一芽）開(kāi)始繁殖，連續(xù)一年生產(chǎn)就可快繁數(shù)十萬(wàn)甚至上千萬(wàn)株純種克隆苗。

單功率級(jí)Z源逆變器因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸出波形畸變小等優(yōu)點(diǎn)，非常適用于光伏發(fā)電等輸入電壓變化范圍較大的場(chǎng)合。但是，現(xiàn)有的Z源并網(wǎng)逆變器需要采用額外的工頻變壓器進(jìn)行電氣隔離，從而增加了系統(tǒng)的成本、體積、重量并降低了系統(tǒng)的效率。因此，研究非隔離型Z源光伏并網(wǎng)逆變器具有重要的理論和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。.申請(qǐng)者擬從抑制共模電流和直流分量的關(guān)鍵技術(shù)入手，提出一簇新型的非隔離型Z源光伏并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和相應(yīng)的調(diào)制策略。完善系統(tǒng)控制策略，實(shí)現(xiàn)直流側(cè)與交流側(cè)的解耦控制和升降壓工作模態(tài)的柔性切換, 保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在此基礎(chǔ)上,研究Z源網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、功率器件的開(kāi)關(guān)換流過(guò)程、電流紋波和并網(wǎng)電流的THD對(duì)逆變器效率的影響，從而得到提高系統(tǒng)效率的有效控制方法。本項(xiàng)目的研究成果將為低成本、高效率、高可靠性的Z源光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，也為非隔離型光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持和理論指導(dǎo)。

單功率級(jí)Z源逆變器因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸出波形畸變小等優(yōu)點(diǎn)，非常適用于光伏發(fā)電等輸入電壓變化范圍較大的場(chǎng)合。但是，現(xiàn)有的Z源并網(wǎng)逆變器需要采用額外的工頻變壓器進(jìn)行電氣隔離，從而增加了系統(tǒng)的成本、體積、重量并降低了系統(tǒng)的效率。因此，研究非隔離型Z源光伏并網(wǎng)逆變器具有重要的理論和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 申請(qǐng)者擬從抑制共模電流和直流分量的關(guān)鍵技術(shù)入手，提出新型非隔離型Z源光伏并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和相應(yīng)的調(diào)制策略,并分析了開(kāi)關(guān)管結(jié)電容對(duì)共模電壓的影響。研究Z源網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、功率器件的開(kāi)關(guān)換流過(guò)程，對(duì)比分析單相非隔離型Z源逆變器與傳統(tǒng)Z源逆變器在開(kāi)關(guān)應(yīng)力和系統(tǒng)損耗兩方面的差異。提出一種新的控制算法來(lái)抑制直流分量的輸出，使用兩個(gè)補(bǔ)償環(huán)節(jié)分別抑制由于調(diào)制脈寬不對(duì)稱和并網(wǎng)電流檢測(cè)誤差導(dǎo)致的直流分量。在傳統(tǒng)Y源逆變器的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)電感和一個(gè)電容，提出一種新型Y源逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。改進(jìn)Y源逆變器不僅解決了傳統(tǒng)Y源逆變器輸入電流不連續(xù)的問(wèn)題，而且減小漏感對(duì)逆變系統(tǒng)的影響，電壓升壓比進(jìn)一步提高，同時(shí)各元件的電壓應(yīng)力與傳統(tǒng)Y源逆變器一致。 逆變器運(yùn)行包括孤島和并網(wǎng)兩種模式，二者的無(wú)縫切換是保證負(fù)載持續(xù)不間斷供電、改善電能質(zhì)量、提高供電靈活性和可靠性的關(guān)鍵，具有重要的研究意義。針對(duì)低壓電力線的阻抗的特點(diǎn)，采用適用于阻性情況下的下垂方程，保證有功功率和無(wú)功功率能夠進(jìn)行充分的解耦控制。提出了光伏逆變器電壓型并網(wǎng)控制策略，在阻性下垂控制的基礎(chǔ)上增加了功率環(huán)或直流母線電壓環(huán)，解決了電壓控制型逆變器并網(wǎng)功率易受電網(wǎng)波動(dòng)影響等問(wèn)題，增強(qiáng)了光伏逆變器對(duì)功率的控制能力，滿足了始終以最大有功功率并網(wǎng)和維持直流母線電壓穩(wěn)定的要求。提出了模式切換控制策略，基于下垂理論實(shí)現(xiàn)了預(yù)同步功能，保證了切換過(guò)程的平滑過(guò)渡。 本項(xiàng)目的研究成果將為低成本、高效率、高可靠性的Z源光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，也為非隔離型光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持和理論指導(dǎo)。同時(shí)，研究成果能夠有效提高能源利用率，提高負(fù)載供電可靠性，保證了切換過(guò)程的平滑無(wú)沖擊，為微網(wǎng)實(shí)際工程做好控制方面的理論和技術(shù)儲(chǔ)備。 2100433B