近日，我校公共基础课部单锋博士与南京大学物理学院方贵银教授领衔的课题组，在可再生能源技术的探索之路上迈出了坚实的一步，其创新性成果以“Optical, electrical, and thermal performance oflow-concentrating photovoltaic/thermalsystem using microencapsulated phase change material suspension as a coolant”为题在国际能源领域顶刊《Renewable Energy》上在线发表。单锋博士为论文第一作者，南京大学方贵银教授为论文通讯作者。南京工业职业技术大学为第一通讯单位。
在追求可持续与低碳能源未来的全球浪潮中，低聚光光伏光热（LC-PV/T）系统以其卓越的能源利用效率、高功率输出、多功能性以及潜在的成本节约优势，已成为行业瞩目的焦点。单锋等人聚焦于提升太阳能转换效率与综合能源利用性能，同时引入微封装相变材料悬浮液（MPCMS）作为冷却液，实现了系统性能的重大突破。
该研究设计了一种集成了两种改进型低聚光集热器的LC-PV/T系统，有效解决了传统抛物面聚光器在聚光过程中可能导致的太阳能电池性能下降问题。BC集热器的独特设计，通过优化光斑分布均匀性，进一步提升了系统的光学和电学性能。同时，MPCMS作为冷却液的引入，不仅显著提高了系统的热管理能力，还通过其高比热容和优异导热性能，确保了系统在高强度光照下的稳定运行。数值研究表明，该系统在多种运行条件下均表现出卓越的光学、电学和热学性能。与无聚光功能的PV/T集热器相比，LC-PV/T系统在电学和热学输出方面实现了显著提升。特别是在标准运行条件下，系统达到了17%的电效率和72%的热效率，充分展示了其高效能源利用的特点。该研究成果的发表，标志着LC-PV/T系统在可再生能源领域取得了重要进展。随着技术的不断成熟和应用的拓展，LC-PV/T系统有望在全球范围内推动能源结构转型，为实现绿色低碳发展目标贡献力量。同时，该研究也为后续相关领域的科研工作提供了宝贵的参考和启示。
该工作还得到了国家自然科学基金项目和瑞声科技（南京）有限公司与我校校企横向合作项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.renene.2024.120496
基于双轴太阳追踪平台的改进型低聚光光伏光热综合系统
供稿：科技处、公共基础课部图/单锋文/单锋编辑/谢菲校对/审核/宋海潮、金跃强