为破解企业“卡脖子”难题,河创院组织实施84项校企合作项目,覆盖96家企业,1300余名师生扎根创新一线,落实教育科技人才一体化,形成“人才陪伴、设备共享、经费众筹”三位一体的“共享”科技创新赋能产业创新工作模式。河创院以人才陪伴为引领,组建联合研发团队,深化校企协同科技创新;以设备共享为支撑,开放校内高端设备资源,共建共享实验室;以经费众筹为保障,推动院企联合投资立项,共担风险、共享成果。人才、设备、资金三位一体、协同发力,有效破解企业创新瓶颈,为产业高质量发展注入强劲动能。
2026年2月3日,新一批校企合作项目顺利完成答辩验收。即日起,河创院继续推出系列报道,邀请大家一同回顾校企合作产出的丰硕成果及其背后的故事。第五期,让我们走进由河创院光伏装备协同创新团队与石家庄科林电气股份有限公司共同合作实施的《新型电力系统下光伏逆变器提质增效研究》项目。
随着高比例新能源接入电网,光伏逆变器在电力薄弱地区面临运行不稳、频繁停机等“水土不服”风险,制造成本高、电流纯净度不足等问题也制约着产品升级。河创院在走访调研中精准识别出科林电气在逆变器弱电网适应性、电能质量等方面的关键技术瓶颈,迅速把握产学研合作机遇,组织辛振教授带领的河创院光伏装备协同创新团队与企业深度对接。双方随即建立联合研发团队,由河创院创新团队负责理论分析、建模仿真、算法设计、样机搭建与验证,科林电气提供技术需求与资金支持、硬件设计与指导、工艺优化与市场推广,迅速启动为期三年的协同攻关。




经过三年联合攻关,项目团队在创新策源、人才引培、成果转化等方面取得了一系列显著成效:
1. 核心技术突破,产品性能国内领先
项目团队精准识别科林电气在弱电网适应性、功率密度提升等方面的技术瓶颈,攻克了电网阻抗与逆变器调控耦合机理、弱电网阻抗在线辨识、自适应控制等关键技术,助力企业第四代光伏并网逆变器通过国家能源太阳能发电研发(实验)中心弱电网专项检测,短路比(SCR)指标达到1.14,在国内中小功率产品中处于领先水平,彻底解决了偏远地区光伏逆变器“水土不服”的痛点。
在SiC宽禁带器件应用方面,团队完成了拓扑选型、调制策略、控制算法全链条技术攻关,成功开发25kW全SiC高功率密度逆变器样机。相较市面同类产品,体积减小32%、重量减轻29%,满载效率达98.91%,峰值效率高达99.43%,并网电流总谐波畸变率(THD)低至1.88%,性能指标全面超越行业标准。2025年,团队进一步助力科林电气储能变流器通过构网型专项测试,故障无功电流调节时间小于25ms,达到国内外同类产品领先水平,实现了从光伏到光储的技术跨越。
2. 高水平科研成果产出,知识产权布局完善
项目注重理论创新与工程实践相结合,产出了一批高质量科研成果:申请发明专利3项,涵盖“具有低寄生电感的3×1型碳化硅基双向开关功率模块”“基于IGBT串联二极管的电流源型变流器的调制方法”“一种基于双向开关的电流源型变换器的控制方法”,形成了覆盖关键器件、调制策略和控制算法的自主知识产权体系;在电力电子顶级期刊《IEEE Transactions on Power Electronics》发表SCI一区论文1篇,在IPEMC2024-ECCE Asia国际会议发表EI论文2篇,为产品国产化替代奠定了坚实基础。
3. 人才陪伴模式深化,校企共育创新力量
河创院充分发挥“人才陪伴”机制优势,组织5名教师、2名博士生、8名硕士生与2名企业工程师组成攻关团队,实现企业需求即时响应、技术难题现场破解。依托项目,累计培养本科生15人,在实战中快速成长,为电力电子行业储备了高水平人才,通过深度融入企业创新环境,形成了“高校智力赋能企业创新、企业实践反哺人才培养”的良性循环。
4. 产业化成效显著,实现国产化替代
在技术攻关的基础上,项目成果已直接应用于科林电气20-100kVA系列光伏并网逆变器产品,每年新增产值超亿元。相关控制技术使并网电流总谐波低于1%、输出电压谐波低于3%,远优于行业标准,有力推动了宽禁带半导体器件的国产化应用和电网对高比例新能源的接纳能力。项目团队与科林电气共同荣获河北省科技进步奖二等奖,相关成果获得《河北新闻联播》专题报道。基于前期合作成效,河创院秉承择优支持原则,于2025年继续支持双方聚焦台区储能变流器调控技术开展新一轮合作,研究范畴从光伏领域延伸至光储协同。
作为校企合作的桥梁纽带,河创院始终致力于敦睦校政企三方关系,荟聚高校优质创新要素,带动科研团队直面企业多元化应用场景,搭建校企协同创新共同体。未来,河创院将高标准推进在研项目实施,加速推进2023-2024年度校企合作项目成果产出,推动2025年度项目落地实施。
河创院创新团队简介
河创院光伏装备协同创新团队依托于河北工业大学思锐电力电子实验室。该实验室2018年10月成立,历经7年建设,现有教授1名,副教授3名,准聘副教授2名,教师团队平均年龄36岁,在读研究生60余人。团队面向国家重大需求和科技前沿,聚焦电力电子系统稳定可靠运行关键技术,主要开展电力电子元器件及系统的失效(稳)机理、状态监测、多物理场仿真、寿命评估与健康管理等研究。团队实验室拥有扫描声学显微镜、功率器件特性分析仪、功率循环测试机等高端仪器设备,具备电力电子器件封装、老化测试到失效分析的较全面的实验能力。团队成员获得国防科学技术进步一等奖、中国电工技术学会科技进步二等奖、中国电源学会技术发明二等奖、河北省科学技术进步二等奖,中国科协青年人才托举工程,河北省杰出青年科学基金、河北省青年拔尖人才、天津市优秀青年科技工作者等荣誉。
团队联系人:辛振教授
联系邮箱:xzh@hebut.edu.cn
合作单位简介
作为中国智慧电气引领者,石家庄科林电气股份有限公司致力于构建全球电力产业发展新业态,为电力行业、公共事业及大型行业客户提供智慧电力系统解决方案。公司主营业务涉及智能变电、智能配电、智能用电、新能源等十余个系列,通过多元化发展战略、多维度创新理念和多手段资本运作,形成了“一体两翼”的业务发展模式,并于2017年成功登陆A股主板市场。科林电气秉承“智能、可靠、绿色”的品牌个性,凭借强劲的综合实力,与世界500强企业建立了深层次合作关系,营销网络遍及全球,在欧美、中东、非洲、南美、东南亚等地区深受好评。