面向“双碳”新时代，聚力研究生新作为。为助推太阳能热利用科学技术高质量发展，为行业营造尊才爱才聚才的良好氛围，太阳能光热联盟特别开设了【研究生专栏】。
本期的人物为“第十届太阳能热利用科学技术研究生论坛”优秀报告三等奖获得者——内蒙古工业大学硕士研究生赵宁同学！
人物小档案
内蒙古工业大学动力工程及工程热物理专业硕士研究生，师从闫素英教授。主要研究高倍聚光光伏光热系统热电输出性能。发表了相关领域论文三篇。现已完成硕士学位答辩。
作为以太阳能及风能利用研究和高层次人才培养为主要优势特色的高校，内蒙古工业大学能源与动力工程学院依托内蒙古地区的太阳能资源优势和学科60年的研究积累，坚持以服务社会为导向，在开展太阳能相关技术的研究和推广应用工作中积累了丰富的经验，成为国内显著特色、国际知名的特色学院。在“双碳”目标引领下，内蒙古工业大学能源与动力工程学院坚持结合地区太阳能、风能的资源优势和行业需求，在可再生能源领域培养优质的博士和硕士研究生，为国家和地方经济建设提供有力的人才支持。
图：第十届太阳能热利用科学技术研究生论坛获奖同学与导师合影
赵宁同学就是其中优秀学生代表之一，他在闫素英教授的指导下，多次参加太阳能光热联盟主办的太阳能热利用科学技术研究生论坛和中国太阳能热发电大会，2020年，其《镜面积尘对菲涅尔HCPVT系统聚光损失的影响》报告获评第十届研究生论坛“优秀报告”；2021年，其《基于季节性积尘的点聚焦菲涅尔HCPVT系统热-电-㶲输出性能》论文荣获中国太阳能热发电大会“优秀论文”，并均获得“德芳太阳能热利用奖学金”。近日，【研究生专栏】采访了赵宁同学。
太阳能光热联盟：请你简单介绍下获奖报告的主要内容，以及目前的工作进展？
赵宁：《镜面积尘对菲涅尔HCPV/T系统聚光损失的影响》报告是通过对镜面积尘后菲涅尔HCPVT系统的聚光损失机理展开研究，分析了积尘颗粒的物理化学性质，以评估对菲涅尔聚光系统光学性能的影响；此外，建立了积尘颗粒模型，利用MCRT方法分析了不同积尘颗粒以及不同入射角对聚光特性与能流密度分布的影响；并利用试验值对模拟结果进行了验证。从而得出结论：
（1）积尘颗粒物理化学性质具有地区特性；
（2）相同积尘密度下，细小颗粒带来的光学损失更大，三角形颗粒相较于圆形和方形所造成光学损失更大；
（3）尘埃颗粒主要由细颗粒组成，这些细颗粒主要为大量的石英（SiO₂，53.5％），钙（CaCO₃，25.4％）和少量的长石矿物（NaAlSi₃O₈，21.1％）；
（4）入射倾角的变化对光斑均匀性及聚光效率影响显著。
《基于季节性积尘的点聚焦菲涅尔HCPVT系统热-电-㶲输出性能》论文则通过灰尘自然沉积试验，研究了季节性积尘对装配有菲涅耳透镜及砷化镓电池的HCPVT输出性能的影响。分析了不同积尘程度下系统的热电性能和㶲性能的变化，确定了积尘密度对相对总效率的影响。结果表明：聚光器镜面积尘会导致高倍聚光光伏光热(HCPVT)系统性能显著下降。平均积尘密度增加1g/m²，菲涅尔透镜透射率下降2.73%，热效率和电效率分别降低7.58%和1.74%；全天候运行系统温升下降2.31%，㶲损失达17.32%。模型拟合和计算表明，当积尘浓度为8.813g/m²时，全天候功率输出相比清洁状态下降最大为5.27kW。该研究结果可为季节性积尘对HCPVT系统输出性能的影响机理研究提供参考。
目前，我仍在导师指导下，与课题组的同学一起进行以下几方面的相关工作：
（1）人工布尘与自然积尘下性能测试的差异；
（2）地区季节性积尘的测试及预测；
（3）风速风向对颗粒沉积行为的影响；
（4）镜面灰尘颗粒接触受力模型的建立；
（5）针对性地设计高效除尘方案及相关除尘装置。
图：赵宁（左一）与导师闫素英教授（前排左三）和课题组在内蒙古工业大学风能与太阳能省部共建教育部重点实验室平台上
太阳能光热联盟：作为主要研究高倍聚光光伏光热系统热电输出性能的研究生，请你从专业的角度谈谈你对太阳能热利用技术应用的认识。
赵宁：在“双碳”目标的号召下，以太阳能驱动的热电利用技术为代表的可再生能源发力明显。太阳能热利用技术与太阳能发电技术相辅相成，是一种很好的全太阳光谱级联利用方式，有利于实现高效的光-能转换与利用。包含太阳能集热器、光伏光热系统、太阳能热发电、太阳能储热系统等技术的发展使得太阳能热利用有了更全面的选择，也极大地推动了这一行业的发展和更迭。
相信在太阳能光热联盟这个良好的平台上，在大家栉风沐雨、齐心戮力的推动下，太阳能热利用技术历久弥新，再创佳绩。
太阳能光热联盟：能否请你分享自己在科研工作中比较深的体会和经验？
赵宁：我理解科研工作一定要耐得住寂寞，坐得了“冷板凳”。
任何科研成果都来自于一点一滴地努力，离不开辛勤汗水浇灌。对于奋战在太阳能热利用领域的我们，日常工作更少不了日晒雨淋，而且因为试验重复性不高的问题，在面对科学问题时也需要大胆猜测，小心求证。
此外，更重要的是及时与导师沟通，避免闭门造车的坏习惯。高效指导带来的收获远大于闭目塞听的无谓努力。在这一点上，我特别感谢我的导师闫素英老师，除了在课堂上、实验室里授课，重视我们学习成绩的提高，她还鼓励我们进行更多的学术交流，对我们的能力进行提升。此外，她无论怎么忙，都会抽出一定的时间来与我们交流科研心得与学习经验，就目前工作的难点和存在的问题来共同思考解决方法。这对于我的研究、写论文帮助非常大，也可以说是事半功倍，这也是在联盟研究生论坛上，我作为硕士研究生与其他博士研究生的“同台竞技”中，还能获得评委老师认可的主要原因。
太阳能光热联盟：作为毕业的学长，请你谈谈对于未来发展的计划？
赵宁：即将离开内蒙古工业大学，目标是去华北电力大学继续深造，希望在太阳能热利用领域可以继续做一点微小的贡献。
太阳能光热联盟：请你谈谈参加联盟研究生论坛的收获？
赵宁：我们课题组经常在外“取经”。在闫老师的带领下，我共参加了两届太阳能热发电大会和两届热利用研究生论坛，可以说每次都收获满满。不仅有幸见识了各大高校前沿的研究成果，了解了光热领域杰出企业的先进产品，也结识了许多同道的小伙伴。
太阳能光热联盟祝愿赵宁同学“存光热之心，不畏担当”，继续太阳能热利用科学技术研究，实现个人理想与社会价值共赢。
