6月7~8日,由国家太阳能光热产业技术创新战略联盟主办,湖州工业控制技术研究院、浙江绿储科技有限公司、中关村新源太阳能热利用技术服务中心共同承办的第十五届太阳能热利用科学技术研究生论坛在在浙江省湖州市西塞科学谷召开。20多个高校与科研院所的46位研究生进行了报告交流。中国计量大学原位计量教育部重点实验室江佳琦(张高明 吴健 徐志鹏 周彬)作了题为《消除复合双曲面聚光器多次反射的设计与性能研究》的汇报。
江佳琦(右一)与导师同学们在论坛现场
作为中国计量大学计量测试与仪器学院的研一学生,江佳琦同学在采访中表示,非常荣幸能够参加此次太阳能光热联盟举办的研究生论坛。对于初涉科研领域的我而言,这次论坛无疑是一次难能可贵的学习契机,让我真切感受到光热领域浓厚的学术氛围与蓬勃的创新活力。
江佳琦同学说,来自全国各地的专家学者们在论坛上聚焦光热技术的前沿进展、应用突破及未来发展趋势,展开了深入探讨,并分享了诸多富有启发性的研究成果。比如,湖州工业控制技术研究院院长、浙江大学研究员金建祥老师关于储热领域应用技术的分享,从材料性能优化到系统集成设计,层层递进地剖析了储热技术在实际场景中的应用逻辑;河北工业大学能源与环境工程学院院长饶中浩老师关于导师与学生之间关系培养的阐述,则从科研指导、学术传承与人格塑造等多个维度,展现了科研团队建设的核心要义。这些分享不仅让我接触到光热领域最新的学术动态,更极大地拓宽了我的研究视野,使我看到了许多此前未曾涉足的研究方向,如光热计量标准的建立、新型测试仪器在光热系统中的应用等专业交叉领域。
在与各位同学们的交流互动中,我也收获颇丰。不仅结识了许多志同道合的朋友,建立了学术交流的初步网络,更在思维的碰撞中获得了新的灵感。例如在讨论光热转换效率测试方法时,有同学提出将计量测试技术与光热系统动态特性分析相结合的新思路,这让我对自己未来的研究方向有了更清晰的认识,意识到可从仪器研发与光热技术交叉融合的角度开展探索。
这次论坛宛如一座桥梁,将光热领域的优秀学者汇聚于此,让我们这些科研新人有机会站在更高的视角审视行业发展。专家们对光热技术产业化瓶颈的剖析、对前沿基础研究的展望,都让我深刻认识到科研工作既要扎根于实际应用需求,又要保持对学术前沿的敏锐洞察。
相信此次宝贵的经历,将在我的科研之路上留下深刻印记,对我今后的学术探索产生积极而深远的影响;并激励着我在光热领域不断探索,为光热技术的发展贡献自己的力量。
附:报告摘要
低倍聚光光伏光热系统具有能同时产电产热、能量利用效率高等优势,在免跟踪模式下,可大幅降低系统复杂度和运行成本,具有较高的应用价值。低倍聚光光伏光热系统常用的聚光器为复合抛物面聚光器(CPC),而CPC的接收半角有限、聚光能流分布不均匀,且高宽比会随着几何聚光比的增加会呈现显著增大的特性。复合双曲面聚光器(CHC)相较于CPC在接收半角、聚光能流分布、高宽比方面均有明显改善,但CHC随入射角的增大,光学效率呈现快速下降的趋势。
针对上述问题,基于CHC几何型线数学模型,设计了消除多次反射的截短式复合双曲面聚光器(EMR-CHC),分别建立CPC、CHC、以及EMR-CHC的数学模型,对比分析了三者的接收半角。运用蒙特卡洛光线追踪方法,对比分析了在不同入射角条件下的CPC、CHC以及EMR-CHC的光学效率和辐照非均匀度。结果表明:在不同聚光比下EMR-CHC的接收半角总是大于CPC而略小于CHC,而相较于CPC和CHC,EMR-CHC在保持CHC优良的聚光均匀性的前提下,光学效率有着显著提升,在应用于免跟踪低倍聚光光伏光热系统上具有更广泛的应用前景。
关键词:太阳能光伏光热;复合双曲面聚光器;多次反射;光学效率;聚光均匀性;截短