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爱因斯坦的“复杂源于简单”成为指路明灯 众所周知,太阳能是全球共享的取之不尽的巨大能源,关键是用何种高新技术才能最有效的利用它,提高光电转换效率。 人类进入21世纪以来,几乎世界各国的一切有识之士都逐渐认识到一个真理:要想维护地球这个绿色家园,推动人类沿着一条可持续发展的道路前行,太阳能的充分应用尤其是光伏的应用,已经成为各国政府和人民作为重大的战略产业来考虑的问题了。 李杰吾教授指出,经过科技界半个世纪的努力,当前在美国和欧洲一些国家,因其市电电价高于1.5元/度电,光伏电价已略低于市电电价了,而在中国,因市电电价一般在0.5元/度电左右,而光伏约为0.8元/度电上下,必须获得政府的电价补贴才能大量推广,故进一步降低光伏成本仍然是关键的关键。 早在1979年美国亚特兰大召开的世界太阳能大会上,就有人提出采用聚光跟踪高新技术来大幅度降低光伏系统成本。为此,美国建造了多座高倍聚光光伏电站,近年来,中国也同样建了几座,遗憾的是,这些高倍聚光光伏电站却没能降低光伏成本 ,反而比固定式光伏电站成本高两三倍。 李杰吾教授对“非对称聚光跟踪光伏系统”的发明,在基础理论研究方面,遵循物理学与爱因斯坦的“复杂源于简单”的自然唯物主义。首先是二维主动同步对日跟踪理论的突破。提出了一个地球上的代表点的新概念,这个“点”所在地点的二维精确跟踪的实现可以推广到地球上亿亿万万个地点,而这个代表点的《日轴》跟踪是一个标准的匀速圆周运动,季轴跟踪是一个简单的三角函数规律(以前专家学者认为季轴跟踪的理论极为复杂,只能用光电传感来解决,而光电传感受多种气候条件影响,存在较多不确定因素,使人们对跟踪不放心)。 李杰吾教授依照日地运行的精细自然规律,建立一套二维同步自动跟踪理论及其数学方程,使之在地球上的任何地点,都可以避免一般气候条件的影响,免维护而如向日葵一样数年如一日的精确主动跟踪太阳,并为聚光的实施打下可靠基础。 对聚光理论的逐步深入研究,李杰吾教授经历了漫长的岁月。他1982年-87年完成了菲涅尔条纹式五倍聚光玻璃透镜的研究与生产;1992-96年完成了《双面正交条纹透镜的理论分析》,为制造中高倍聚光而照度均匀的透镜,奠定了理论基础,文章发表在1996年“太阳能学报”后,迅速被美国学术团体翻译成英文,在全世界广泛介绍。 2007年后,为减少聚光中散射阳光的损失并提高抗风能力,提出了非对称均匀聚光理论及其光学设计公式。“关于何种聚光系统更有利于降低光伏成本的研究”,苦苦求索,终有所获。 四项核心技术为降本增效“破冰” 李杰吾教授的“非对称聚光跟踪光伏系统”获得国家发明专利(专利号:200910002758.8),包含四项核心技术。
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