成果完成单位:华北电力大学
◎成果描述
随着化石能源的减少和环境问题的日益严重,基于太阳能的联合供热和动 力系统越来越受到关注。本研究提出了一种集成光谱分割集中式光伏热系统 (SBS-CPVT) 与两级有机朗肯循环(TSORC) 的系统,旨在优化太阳能的利用,同 时产生电力和热能。通过EES 和MATLAB 评估关键设计因素对每个子系统性能的 影响,并在不同大气条件下评估集成系统。模型的准确性通过与先前发表的数据 比较得到验证。研究结果表明,随着太阳辐射从600W/m² 增加到1000W/m², 总电效率从8.98%增加到16.94%,整体效率提高了57.94%。集成系统每天每平方 米可以产生2.14 kWh 的电能和6.17 kWh 的热能,热电比约为2.83,与常规系统相当。
◎成果对应的知识产权情况
本研究发表在国际知名期刊《EnergyConversionandManagement》上, 文章编号为EnergyConversionand Management 324(2025)119297。研究团队拥有该领域的7项专利,发表学术论文21篇。
◎成果转化情况
团队在相关领域的5项成果通过三峡恒基能脉等进行转化,该工作与中国三峡集团公司支持的“风能、太阳能光伏、储能电站群智能并网友好并网调控关键 技术”项目(WWKY2021-0173) 相关,为太阳能联合供热和动力系统的设计和性能提供了应用角度的实际见解,有望在工业应用中实现能效提升和成本节约。
◎研究团队介绍
团队依托于太阳能转化与储能技术研究所,专注新能源和储能技术的研究。 团队承担了90多个国家级和企业级科研项目,发表了280多篇论文,拥有50多项国家发明专利。成员活跃于多个学术和行业会议,并成功转化了8项研究成果,获得河北省科学技术二等奖;研究所开发了多套储能和新能源设备,包括高温光伏热系统和太阳聚光集热测试平台等;团队成员还获得了多项荣誉,如教育部优秀创新创业导师、国际清洁能源创新人才等称号,以及多个国际学者计划的支持。
◎获奖情况介绍
团队相关成果“聚光太阳能高效转化-储热机理与系统集成理论与方法”获河北省自然科学二等奖。