利用網(wǎng)上專*檢索,可以查看到一種“非對稱聚光跟蹤光伏系統(tǒng)”的發(fā)明專*(專*號:200910002758.8),其簡介為:本發(fā)明采用主軸指北極星及單電機驅(qū)動的二維自動跟蹤裝置,確保聚光太陽電池組件數(shù)年如一日時時刻刻正對著太陽,大大提高了發(fā)電能力,因而能大幅度降低太陽能發(fā)電成本。雖然是短短幾十字,卻涵蓋了發(fā)明者李杰吾教授30年的心血,原本為內(nèi)蒙古科技大學(xué)教授的他通過“向日葵式”聚光光伏系統(tǒng)破解了降本和增效這一光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的世界難題。
七旬退休教授
解決“世界發(fā)電難題”
在青年路14號街坊3棟樓前的一片空地上,一個由2塊太陽能電池板和6塊普通鏡面組成的光伏發(fā)電系統(tǒng)格外顯眼,它的發(fā)明者正是居住在這棟樓里的李杰吾。這一發(fā)電系統(tǒng)所產(chǎn)生的電能不僅能滿足自己家庭日常生活所需,還能與全市電網(wǎng)并網(wǎng),將過剩的電能源源不斷地輸送出去。
這個光伏發(fā)電系統(tǒng)雖然看似簡單,卻擁有四項核心技術(shù),是世界最為先進的光伏發(fā)電系統(tǒng)”,不經(jīng)過李教授的講解,不懂的人很難感受到它的奇妙之處。“我敢非常肯定地這樣說,這么多年來,以我對美國等世界其他國家太陽能發(fā)展的了解,我的發(fā)明解決了他們一直都沒有解決的難題。”李教授自信地說,其中最值得他驕傲的就是光伏發(fā)電系統(tǒng)上的非對稱聚光裝置,不僅可以將鏡面反射的陽光100%均勻地鋪灑在太陽能電池上,更神奇的是可以實現(xiàn)對陽光的自動跟蹤,通過天文物理學(xué)原理,這個裝置能不斷變換角度以確保最大限度地接受太陽光照。而每一個鏡面及太陽能電池的大小、角度都是經(jīng)過精確計算,容不得有絲毫差錯。“世界上還沒有國家像我這樣搞,所有的計算公式都是我自己研究的。”李教授告訴記者,過去,很多國家也嘗試通過跟蹤陽光提高利用率,最為普遍的就是光電全感式跟蹤,但受天氣影響較大,最終均以失敗告終,而西班牙所研究的對稱式的二倍聚光光伏系統(tǒng)因為成本過高,且風(fēng)阻較大很不穩(wěn)定,難以大范圍普及,而他的這套系統(tǒng)成功地將這些問題徹底解決。
為了研究對比,李杰吾教授還在自家陽臺上安裝了一個固定式太陽能發(fā)電系統(tǒng),經(jīng)過一段時間的測試比對與分析,發(fā)現(xiàn)非對稱聚光跟蹤系統(tǒng)比按緯度角固定架設(shè)的光伏發(fā)電系統(tǒng)能多產(chǎn)生2.13倍以上的發(fā)電量。為了研制這個系統(tǒng),李教授花了30年時間,耗費上百萬元。經(jīng)過整整一年的測試,李教授的這套光伏發(fā)電系統(tǒng)已非常穩(wěn)定,“他們的失敗我都經(jīng)歷過。”成功后的李教授回憶起整個過程仍不免感嘆。曾被美國雜志
評為“世界科學(xué)名人”
走進李教授的家中,客廳窗戶下方的一張床和一個工作臺引人注目,而臥室卻成了他的倉庫,各種機器設(shè)備、零部件堆滿整個屋子,完全像一個小型工廠,而家中的另一間臥室則擺放滿了各種書籍,30年來,他一邊在書中汲取知識,一邊親自動手實踐,沉浸在科學(xué)世界的探索之中,每一點進步都能帶給他莫大的快樂。
今年72歲的李杰吾出生于湖南省新華縣,退休前為我市內(nèi)蒙古科技大學(xué)自動化專業(yè)的一名教授。1962年從湖南師范大學(xué)物理系畢業(yè)后分配到當(dāng)時的包頭二十中當(dāng)上了一名高中物理老師。教學(xué)第一年就在全國重點期刊《物理通報》發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文。1979年,李杰吾以優(yōu)異的成績與深入研究15年寫成的長篇論文《液體薄膜的力學(xué)規(guī)律與微分幾何》,考取了清華大學(xué)物理系研究生。但錄取通知書被當(dāng)?shù)亟逃块T扣了一年之后才送到他手中。“其實,我完全可以等拿到通知書再回來,因為當(dāng)時有人告訴基本上已經(jīng)被錄取了。”李教授回憶說,與此同時,自己所帶的學(xué)生面臨著考大學(xué),自己就急忙趕回學(xué)校繼續(xù)教書,就這樣與清華大學(xué)失之交臂。
1982年,我市有了一家太陽能電源廠,但成本極高時,李杰吾就產(chǎn)生了致力于太陽能科學(xué)研究的想法。經(jīng)過一年的籌備,1983年李教授和另一名同伴組成聚光跟蹤光伏課題組,開始潛心研究。其間雖然取得不少進步,獲得諸多國家級榮譽,甚至還在1997年被美國一家雜志評選為當(dāng)年的“世界科學(xué)名人”,但李杰吾認為離自己“讓太陽能發(fā)電成本降到火力發(fā)電水平”的奮斗目標(biāo)還有很遠。2001年,當(dāng)他將“聚光跟蹤太陽發(fā)電機”技術(shù)先后轉(zhuǎn)讓給兩家軍工企業(yè)和一家西藏的公司后,正式從內(nèi)蒙古科技大學(xué)退休,并自籌資金成立了包頭市杰華太陽能研究所,繼續(xù)探索大幅度降低光伏發(fā)電成本的新技術(shù)。“我認為現(xiàn)在我的技術(shù)已經(jīng)非常成熟了,完全可以大面積普及。”2008年研制成功后,又經(jīng)多次完善、改進,直到今年他徹底滿意了才讓他的成果展現(xiàn)在世人面前。
兩家國內(nèi)企業(yè)正在洽談
西門子等予以特別關(guān)注
李教授告訴記者,一項發(fā)明只有能產(chǎn)生效益才能真正體現(xiàn)出其價值,而目前,我國火力發(fā)電仍為主流,如何能讓光伏發(fā)電普及,關(guān)鍵在于降低成本。“太陽能源源不斷,又不會產(chǎn)生污染,只要成本降下來,自然會有市場。”李教授說。