上海交大窦蓬勃:探索吸收式系统热能储存输送的新形式

时间:2022-05-17 09:48来源:太阳能光热联盟
  研究生专栏
  为加强研究生的宣传,太阳能光热联盟特别开设【研究生专栏】。本期对“第十一届太阳能热利用科学技术研究生论坛”优秀报告三等奖获得者——上海交通大学博士研究生窦蓬勃同学进行的采访。
  人物小档案
 

  上海交通大学机动学院制冷与低温工程研究所2020级博士生,师从代彦军教授。研究方向吸收式热泵;研究领域是太阳能利用与热泵供暖。已发表SCI论文4篇,其中,其中第一作者1篇、第二作者2篇、第三作者1篇。上海交通大学第21届“亚洲校园”CSS国际学术报告会,最佳口头汇报奖。

  学生的成绩与气质,往往与学校和导师一脉相承,特别是作为科学技术创新的新生代力量,研究生群体更是如此。倘若学校的精神内核强调翱翔九天,志在千里,也同样会把学生送往“高处”;而导师则是“穷理以致其知,反躬以践其实”,言传与身教相统一,才能带领学生在科研的道路上越走越远……
  已有120多年底蕴的上海交通大学是一所国内一流、国际知名大学,站在“双碳”时代新的历史节点,进一步明确了构建“综合性、创新型、国际化”世界一流大学的愿景目标。上海交大太阳能发电及制冷教育部工程研究中心是教育部首批批准成立的部级工程研究中心,2007年成为中法可持续能源联合实验室成员单位。工程中心依托上海交大制冷与低温工程研究所(国家重点学科)和上海交大太阳能研究所强大科研实力,在太阳能利用与建筑能源等领域具有显著优势,并已经实施了相关技术的工程化应用。
  作为研究中心副主任,上海交大动力与能源工程系主任代彦军教授,近年来将太阳能转换利用与热泵空调理论相结合,取得了系列原创性成果。他带领的团队,在低品位能源利用的技术研发、产品孵化和工程推广应用等方面硕果累累。
  窦蓬勃同学作为其优秀学生的代表之一,在代彦军教授的指导下,与同学们一起对太阳能再吸收热泵高效供暖进行深入研究。2021年在第十一届太阳能热利用科学技术研究生论坛上,其《单双级氨水再吸收储热实验性能》的报告被评为“优秀报告”,并获得“德芳太阳能热利用奖学金”。
 

  作为值得我们学习的“前行者”,也是引领研究生走向更优秀自己的榜样,就此,太阳能光热联盟采访窦蓬勃同学。
  太阳能光热联盟:选择研究方向对于学生的成长,个人价值实现有莫大关联。请你谈谈导师对你的影响?
  窦蓬勃:我的研究生导师代彦军老师是个很好的老师。他给我很多自由,让我可以探索许多实验的方法。在这个阶段的训练教会了我如何来做选择;其次,代老师说研究生阶段的科学训练没有固定的模式,可能也没有完美的条件,但同学们一定要利用现有的有利条件尽可能发展自己。我想这一定能为我将来独立做科研、开拓新的课题特别有帮助。
  太阳能光热联盟:你对太阳能热利用技术的应用有什么看法?
  窦蓬勃:太阳能一开始的利用方式就是以热为主,平板和真空管热水器在我国普及率很高,效果也都很好。作为新能源领域的研究生,在双碳战略目标下,和国家各层面的政策加持下,特别是太阳能热发电能够有效弥补电网特性,配合储能技术,未来可期。
  太阳能光热联盟:在2021年举行的研究生论坛上,你的报告《单双级氨水再吸收储热实验性能》经专家评审获得了优秀报告,请介绍一下这个研究的主要内容。
  窦蓬勃:报告提出了单级平衡式NH₃-H₂O再吸收热泵循环应用于热能长距离输送场景的可行部件划分形式,构建了NH₃-H₂O溶液再吸收长距离热能输送系统。通过探究改变热源端运行压力,用户端运行压力,高压吸收器出口溶液温度等参数对NH₃-H₂O溶液再吸收长距离热能输送系统的供热效率、供水温度等性能指标的影响,给出了系统运行的合理参数范围。
  通过探究输送距离,热源温度,环境温度等参数对NH₃-H₂O溶液再吸收长距离热能输送系统泵功耗,能量密度等性能指标的影响,指出了系统运行的经济距离和适用温区。对比分析了再吸收循环与传统吸收式循环应用于长距离热能输送的性能差异,揭示了再吸收循环在长距离热能输送中集热温区宽、能量密度高等优势。
  太阳能光热联盟:在科研工作中,你有没有什么比较深的体会或者经验可以分享?
  窦蓬勃:一是需要与老师,同门,专业人员交流,弥补自身短板。二是需要在一个点上深挖,广泛积累与之联系的相关知识。三是需要持之以恒投入努力,暂时没有回报也不要灰心。
  太阳能光热联盟:对于未来发展,你有哪些计划?
  窦蓬勃:以我在代老师团队的科研工作为基础,自己未来还会在吸收热泵循环上探索新的形式,结合储能与输热设计新型系统。
  太阳能光热联盟:学术交流也是研究生生涯的重要组成部分,你参加联盟研究生论坛有什么收获或者体会?
  窦蓬勃:我作为参加三次太阳能光热联盟活动的“老人”,参与过程深切感受到研究生论坛的强大专业性,以及对于像我们这样科研新人的关怀。比如在第十一届研究生论坛上,有几个报告与自己的研究方向相契合,非常受启发;特别是中国科学院大学郭明焕老师的报告谈到的向量工具在光学上的使用,其实也是一个方法论;科研过程,我们需要有一个使用得当、能够提高效率的工具。王志峰老师特别对太阳能热发电的基本概念进行了介绍,这也让自己理清了一些基本的概念,也说明我们在做科研方向之前,需要对自己要做的事情有一个非常清醒地认识,制定可行的计划并按照计划实施。
  此外,在论坛上遇到太阳能热利用领域遇到了许多志同道合的伙伴,在学术交流过程中提升了不少能力。非常感谢联盟给予我锻炼的机会,也衷心希望研究生论坛越办越好。
 
  任何工作都是需要平台的。比如,做研究需要一个团队,实验需要实验室和实验仪器;表演舞蹈至少需要一块场地。平台不仅仅是“施展”才华的地方,更是“开拓”“延展”才能的地方。
  在太阳能热利用领域,研究生论坛就是一个“平台”,我们也希望研究生论坛也将在更多的同仁,师生们的参与下,越办越好,让参与者能真正知道专业热点和前沿在哪里,能够让同学们站在一个更高的地方,打破一种过于静止的、孤立的学习和科研状态,让大家更多地了解,并在论坛的各种思维激荡中引领自己更快更强发展。
  关于太阳能热利用科学技术研究生论坛
  太阳能热利用科学技术研究生论坛由国家太阳能光热产业技术创新战略联盟于2011年发起主办,以“我的研究 我的创新”为主题,聚焦国内外太阳能热利用相关科学技术前沿和研究,为广大研究生们提供展示成果和个人风采的平台,从而加强各高校和科研院所在太阳能热利用科学技术领域的交流和合作,同时也为相关企事业单位选择人才创造机会。研究生论坛先后在华北电力大学、兰州理工大学、上海交通大学、云南师范大学(两届)、天津大学、西安交通大学、北京工业大学、清华大学、中国科学院上海应用物理研究所、云南师范大学、内蒙古工业大学成功召开。第十二届研究生论坛定于2022年5月26~27日在线召开,腾讯会议号:647-643-508(5月26日上午导师特邀报告地址)。图片
  采访:董清风
  供图:受访者
  审核:杜凤丽

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