研究领域

(1)太阳能热利用技术 Solar thermal utilizations

         目前,太阳能利用方式的主体是光伏发电,其凭借系统构造简单及扩展性好的优势规模发展迅速。然而,由于太阳能时空分布不连续性的固有属性,光伏利用方式中无法储能的缺点日益显著。太阳能热利用技术,其凭借低成本储能保证系统昼夜连续稳定运行的优势而得到能源领域越来越多的关注。为了进一步提升太阳能光热利用效率、降低设备及运行成本,更先进的集热技术、蓄热技术、调控技术、现场检测技术、互补技术、循环工质及优化运行策略及都是未来太阳能热利用领域研究的重点和难点。

 

太阳能-化石能源热互补发电系统

Solar-coal hybrid power generation system

 

 

300kWt广角跟踪抛物槽式集热实验场

300kWt double-axis parabolic-trough experimental system

  

(2)太阳能全光谱利用技术 Solar full-spectrum utilizations

         太阳能是一种极具大规模应用潜力的可再生能源,是解决我国能源结构调整重大需求的重要途径之一。然而,由于能量随太阳光谱分布不均的内在特性,目前已有单一太阳能利用方式存在综合利用率低的问题亟待解决。通过分析太阳能不同利用方式(光热、光伏、光化学利用等)在能量收集、转化与利用过程中各自特征,进而将不同利用方式进行耦合互补是全面提升太阳能综合利用率的有效手段之一。

 

 

太阳能光化学-光伏全光谱综合利用系统

Solar photochemical-photovoltaic full-spectrum utilization system

 

(3)界面能质传输与转化机理 Interfacial mass transport and energy conversion

         能量交换与物质传递过程广泛存在于能源化工领域中,而界面又是能质传输与转化过程的核心场所(如气-液界面之于相变换热过程,流-固界面之于催化反应过程)。因而,对于界面能质传输与转化机理的深入研究是实现能源化工领域高效节能目标的重要基础之一。

 

固壁冷凝成核阶段特征随表面自由能变化规律 

Dependence of nucleation characteristics on surface free energy in surface condensation

 

 

珠状凝结成核阶段分子动力学模拟结果

Nucleation of dropwise surface condensation (molecular dynamics simulation)

 

             

亲-疏水复合表面强化珠状(左)与膜状(右)凝结过程的分子动力学模拟结果

Dropwise (left) and filmwise (right) condensation enhancements by hydrophobic-hydrophilic composite surface (molecular dynamics simulation)


欢迎具有能源、化工、材料(光催化)等相关专业背景的同学报考研究生!!!