許志龍，高級(jí)工程師。曾經(jīng)擔(dān)任國家863重大專項(xiàng)“低倍MW級(jí)聚光型(CPV)并網(wǎng)電站及關(guān)鍵設(shè)備研制開發(fā)”的機(jī)械總設(shè)計(jì)師，負(fù)責(zé)主持福建省科技廳重點(diǎn)項(xiàng)目“太陽能光電-光熱復(fù)合系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”及十余項(xiàng)產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目。在太陽能聚光、跟蹤、光伏、光熱、海水淡化方面具有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)。
一只節(jié)能而環(huán)保的“蝴蝶”翩然落在了廈門市多科莫太陽能有限公司的樓頂，它就是我校機(jī)械工程學(xué)院高級(jí)工程師許志龍主持的 “太陽能光電—光熱復(fù)合系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”項(xiàng)目的研發(fā)成果———“太陽能光電-光熱一體機(jī)”。它可以在同樣的發(fā)電功率等級(jí)條件下，減少光伏電池面積，提高聚光光伏發(fā)電的效率，同時(shí)將沒有轉(zhuǎn)化成電能的太陽能轉(zhuǎn)化成熱能加以利用，達(dá)到高效、低成本太陽能光電—光熱綜合利用的效果。
　　實(shí)現(xiàn)高效、低成本太陽能光電-光熱綜合應(yīng)用
從2005年底開始，許志龍就開始研究太陽能聚光系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上研發(fā)蝶式光伏聚光器。2008年許志龍承擔(dān)的福建省重點(diǎn)項(xiàng)目 “太陽能光電—光熱復(fù)合系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”，研發(fā)了一款小型聯(lián)動(dòng)聚光器，和目前面世的太陽能聚光發(fā)電器相比，它相對(duì)輕巧、穩(wěn)定，適合安裝在普通水泥屋面上。采用“聚光跟蹤”技術(shù)，這個(gè)太陽能光伏光熱一體裝置將數(shù)倍的太陽光匯聚到太陽能電池片上，收集太陽光的能力比普通太陽發(fā)電器強(qiáng)。
　　“聚光跟蹤”技術(shù)提高了太陽光的利用率，但同時(shí)也加速了電池板的升溫。若這些熱量不能得到及時(shí)散發(fā)，將會(huì)嚴(yán)重破壞電池板的發(fā)電效能。為了解決這一難題，許志龍課題組與廈門太陽能科技有限公司合作，采用“太陽能電池片與集熱裝置層壓技術(shù)”，將太陽能的電池片的熱量傳遞到集熱裝置，由集熱裝置背部的熱交換器，把無法轉(zhuǎn)換成光電的光熱儲(chǔ)存在熱水箱內(nèi)，不僅解決了聚光帶來的電池片溫升過高的問題，而且可以獲取數(shù)量相當(dāng)可觀的熱水，實(shí)現(xiàn)了高效、低成本太陽能光電—光熱的綜合利用。
　　在項(xiàng)目組成員的共同努力下，該項(xiàng)目各項(xiàng)驗(yàn)收技術(shù)指標(biāo)均已超額完成，已獲批發(fā)明專利1項(xiàng)、實(shí)用新型專利5項(xiàng)，共研制樣機(jī)9臺(tái)，已建立5kw聚光跟蹤光伏光熱一體機(jī)中試電站一個(gè)，成果具有明顯的創(chuàng)新性以及很好產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用價(jià)值。
　　“向日葵”跟蹤器技術(shù)國內(nèi)獨(dú)一無二
為了讓太陽能得到充分的利用，該項(xiàng)目發(fā)明出了雙光電傳感器聯(lián)合控制太陽跟蹤方法。它包括粗跟蹤和精跟蹤兩個(gè)步驟，即先通過粗跟蹤光電傳感器模塊實(shí)現(xiàn)大范圍捕捉太陽位置，接著用精跟蹤光電傳感器模塊實(shí)現(xiàn)精確捕捉太陽位置。此項(xiàng)技術(shù)在國內(nèi)獨(dú)一無二，目前已獲批國家專利。
　　雙傳感器跟蹤器由于可以根據(jù)太陽的移動(dòng)位置改變方向自動(dòng)追蹤太陽，就被形象地稱為“向日葵”跟蹤器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)太陽光的精確跟蹤，造價(jià)低，性價(jià)比高，具有明顯的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
　　市場應(yīng)用前景廣闊
該項(xiàng)目聚光跟蹤光伏&光熱一體機(jī)技術(shù)目前已和廈門多科莫太陽能有限公司對(duì)接，與多科莫公司合作在公司的樓頂建造了5kW的蝶式聚光光電光熱一體機(jī)。測試結(jié)果顯示，相較于傳統(tǒng)平板發(fā)電機(jī)，新型的聚光跟蹤光伏&光熱一體機(jī)每發(fā)電1kW不僅能降低3000元的成本，同時(shí)還能獲得相當(dāng)于2kW電能加熱的50℃－60℃的熱水。許志龍介紹，目前已經(jīng)開始在銀祥集團(tuán)的屠宰車間屋頂安裝100千瓦的這一太陽能裝置，初步估算，平均每天能發(fā)電400度和獲得800度電燒的熱水。
　　在低碳經(jīng)濟(jì)大背景下，許志龍表示，高效環(huán)保的太陽能光電光熱一體機(jī)技術(shù)還需要不斷優(yōu)化，提高設(shè)備的穩(wěn)定性和性價(jià)比，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)、促進(jìn)該技術(shù)在生產(chǎn)、生活領(lǐng)域的推廣將是該項(xiàng)目今后的努力方向。