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，国家太阳能光热产业技术创新战略联盟（简称“太阳能光热联盟”）特别开设了【研究生专栏】。
本期人物为“第十二届太阳能热利用科学技术研究生论坛”优秀报告二等奖获得者——上海交通大学博士研究生顾新壮同学！
人物小档案
上海交通大学机械与动力工程学院制冷与低温工程研究所2019级直博生，师从代彦军教授。研究方向为太阳能高效热利用。目前已发表2篇SCI论文，2篇北大核心中文论文，参加4次国内/外学术会议，获上海交通大学机动学院博士生开题优秀报告，并担任Renewable and Sustainable Energy Reviews、Desalination和Solar Energy等期刊审稿人。
以“我的研究 我的创新”为主题的第十二届太阳能热利用科学技术研究生论坛于5月27日圆满闭幕，25家高校和科研院所的49位研究生在论坛上向评委和观众展示了自己在学术领域中取得的科研成果。经现场展示，专家综合考虑研究生的学术成果综评、创新性、学术水平等因素进行打分，上海交通大学博士研究生顾新壮所作的《太阳能辅助热泵系统用于就仓谷物干燥的实验和理论研究》获评“优秀报告”二等奖，获得由“德芳太阳能热利用奖学金”资助的奖金。
加深理解
顾新壮同学在采访中表示，自己在研究生论坛中对太阳能热利用技术的应用场景有了更为广泛的认识。
他认为：太阳能是助力我国实现“3060”双碳目标的主要可再生能源之一，其中热利用便是太阳能的主要利用形式，并在很多领域都进行了应用实践和技术落地，比如在本次研究生论坛中就听到了非常有意思的报告——“利用集热器和热泵干燥枸杞来进一步缩短干燥周期和提高干燥品质”、“采用太阳能为高寒地区牲畜提供冬季适温饮用水”，以及“借助太阳热能驱动水凝胶从苦咸水中制取清洁水”等研究报告，都很好的展示了太阳热能在我们日常生活中的技术应用。
“对于将太阳能热利用作为研究课题的博士生而言，该领域有很多研究难点等待我们去发掘和解决，还有很多知识和内容值得我们去学习和探索，比如在本次论坛的四个研究主题中，我便学习和了解到‘鼓励公共机构既有建筑等安装太阳能热利用设施’‘鼓励西部等光照好的地区使用光热发电作为调峰电源’等太阳能热利用新的发展趋势，太阳能热利用领域也有着越来越广的应用前景。”顾新壮同学说。
研究进展
顾新壮同学表示，本次获奖的报告是基于课题组进行的太阳能辅助热泵(SAHP)系统在大型仓谷物干燥中的实验和理论研究工作。该系统可以在晴天、夜晚、多云和阴雨天等多种天气条件下工作，从而解决了高粮堆初始含水量较高等因素所面临的干燥均匀性差、干燥时间长等问题。
报告通过数值和实验等方法研究了不同操作参数对干燥性能的影响，实验结果表明，在给定条件下，太阳能集热器的热效率和热泵的COP分别达到63%和5.03。
SAHP系统的平均加热功率为130.2kW，与冬季典型晴天的模拟结果基本一致。3760吨粮食在干燥42小时后平均含水量从12.9%下降到12.5%。该系统的比水分提取率和粮仓的㶲效率分别为1.934 kg/kWh 和40.27%。与干燥相同重量的粮食烘干机相比，SAHP系统烘干粮食的运行成本从5.57$/t降低到1.43$/t。在降低相同的含水率的机械干燥通风相比，日干燥能力从166 t/d提升到334 t/d。该报告可为进一步研究应用于仓内谷物干燥提供了研究指导。
顾新壮同学介绍：“该报告的内容也是我的第一篇太阳能热利用领域的SCI论文。在撰写和修订论文时，代老师给予了多方指导和建议，让我多和课题组同学进行讨论交流，从学科交叉的角度深挖创新点，吸取优秀经验和弥补自身短板，比如我在和研究太阳热能驱动海水淡化的徐师兄交流中，论及类似海水淡化过程，可以采用“比热能耗”和“比能耗”等指标来评价谷物干燥效率；在和刘师弟讨论中，对于干燥过程中关键部件中的㶲损失及影响因素有了更为明确的方向。这些讨论交流让我受益良多。”
科研感悟
“在得知获奖后，我的心情非常激动，第一时间就是想感谢自己导师代彦军教授的耐心指导！”顾新壮同学说，“在日常的科研和学业中，代老师时常教导我们‘事情要尽全力做到最好’‘要学会取长补短’，这两句话如今也成为了我的人生座右铭和奋斗目标。也正是因为此，我的研究工作才小有所成。”
在顾新壮同学谈起自己参与的第一次科研项目时表示，“代老师从课题背景、研究重难点、系统设计和应用场景等技术细节与我们进行了多次详尽的讨论，在他一次次耐心地指导和修改下，报告内容一步步变得充实和完善。导师的言传身教让我认识到做科研是一份严谨的工作，需要不断地改进和优化，从而做到最好。”
做到最好，从来不是一句空谈，而是顾新壮同学走过的科研历程。作为一名直博生，他从本科生的身份直接跨越到博士生，遇到的迷茫和在科研上走过的弯路不少，幸而在导师的指导和自身的努力下，悟出属于自己的科研方法。“一是要发现自己对研究内容的兴趣，找到不断吸引你向前走的方向；二是要多和身边的人交流，很多闪光点和创新点是在交流的过程中碰撞出来的；三是要静下心，控制好自己的科研时间，把一件事尽全力做到最好；四是要善于总结，重要的数据和结论及时分析和归纳；最后是要适度放松，找到自己的兴趣和爱好。”顾新壮同学总结道。
对于未来，他的目标很明确，就是结合自己的科研计划，继续在太阳能辅助热泵的系统应用上探索新的应用场景，主要侧重于集热效率和COP等性能指标的提升，并结合实际用途提出不同的系统配置形式。
对于太阳能光热联盟提供展现研究生风采的舞台，顾新壮同学说，“我已经参加了三次太阳能光热联盟所组织的活动，每次都有不同的收获。在太阳能热利用领域，我学习到了很多前沿的研究方向和技术应用案例，像在第十二届研究生论坛上，有很多兄弟高校的研究生与自己汇报方向较为接近，这对我未来的科研方向都有着很好的学习和借鉴意义。在这里，我还要非常感谢太阳能光热联盟的各位老师和工作人员，能为我们提供一个很好的交流平台，也衷心祝愿太阳能光热联盟及后续的活动越办越好。”
青春正当时，岁月如歌行。不负韶华时，光热在前方。科学研究的道路从来不是一帆风顺的，科研的征程上必定会存在很多阻碍，太阳能光热联盟希望所有研究生不妨将所有的焦虑和迷茫，都化为前行的动力；让所有的努力和拼搏，都成为攀登的基石，就像”德芳太阳能热利用奖学金“设立者王德芳先生所期望的，不忘求学初心，追求卓越！ 图片
采访：董清风
审核：杜凤丽
