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近日，能源領(lǐng)域期刊Energy & Environmental Science（IF=33.250）發(fā)表了有關(guān)超高效太陽(yáng)能海水淡化研究成果Ultrahigh-efficiency desalination via a thermally-localized multistage solar still，該論文由上海交大制冷與低溫工程研究所ITEWA創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的徐震原副教授和王如竹教授與麻省理工學(xué)院Lenan Zhang博士和Evelyn N. Wang教授等合作完成，上海交通大學(xué)為第一完成單位。全被動(dòng)式的太陽(yáng)能海水淡化是解決海水淡化技術(shù)適應(yīng)性的完美方案，且適用于缺乏基建和偏遠(yuǎn)地區(qū)，然而其效率一直偏低（約35%）。近年來(lái)，太陽(yáng)能界面蒸發(fā)為高效便攜式海水淡化提供了新的思路，成為了能源科學(xué)、材料科學(xué)和熱科學(xué)的交叉領(lǐng)域研究熱點(diǎn)，但在其效率仍然十分有限（約100%）。本研究提出的“界面局部加熱型多級(jí)太陽(yáng)能蒸餾架構(gòu)”結(jié)合了太陽(yáng)能界面局部加熱和蒸汽焓回收，突破了前述研究的局限，顯著提升了被動(dòng)式太陽(yáng)能海水淡化的效率。 在該論文中研究團(tuán)隊(duì)指出系統(tǒng)性的能量傳遞優(yōu)化，而非高性能材料，是達(dá)到超高效太陽(yáng)能海水淡化的關(guān)鍵。通過(guò)采用商用和低成本材料搭建的實(shí)驗(yàn)裝置，研究團(tuán)隊(duì)在一個(gè)太陽(yáng)輻照條件下創(chuàng)紀(jì)錄地實(shí)現(xiàn)了385%的效率和5.78 L m-2 h-1的海水淡化產(chǎn)水率。除此之外，該裝置可以通過(guò)毛細(xì)作用進(jìn)行被動(dòng)補(bǔ)水，同時(shí)通過(guò)鹽分在夜間的反向擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)被動(dòng)排鹽，保證長(zhǎng)效穩(wěn)定的被動(dòng)式工作。該研究所達(dá)到效率比2018年12月發(fā)表于Nature Sustainability和2019年7月發(fā)表于Nature Communications的被動(dòng)式太陽(yáng)能海水淡化效率記錄分別高出約2.8倍和2倍，成為該領(lǐng)域的效率新記錄。該工作為解決偏遠(yuǎn)或離網(wǎng)地區(qū)淡水短缺問(wèn)題提供了實(shí)際解決方案，也為界面太陽(yáng)能蒸發(fā)走向?qū)嵱没透咝Щ峁┝巳滤悸泛屠碚摽蚣堋?該研究工作獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（51976123）和創(chuàng)新研究群體項(xiàng)目（51521004）的資助。王如竹教授領(lǐng)銜的ITEWA創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（Innovative Team for Energy, Water & Air）致力于解決能源、水、空氣交叉領(lǐng)域的前沿基礎(chǔ)性科學(xué)問(wèn)題和關(guān)鍵技術(shù)，旨在通過(guò)學(xué)科交叉實(shí)現(xiàn)材料-器件-系統(tǒng)層面的整體解決方案，推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，近兩年來(lái)已經(jīng)在Joule上發(fā)表論文3篇，在Advanced Materials，Angewandte Chemie, iScience以及Energy Storage Materials上發(fā)表論文各1篇。論文鏈接：Ultrahigh-efficiency desalination via a thermally-localized multistage solar stillMIT News：Simple, solar-powered water desalination

針對(duì)西部太陽(yáng)能資源豐富，但電力能源不足的問(wèn)題，提出一種太陽(yáng)能輔助發(fā)電地源熱泵空調(diào)裝置，該系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的有效整合、可再生能源的綜合利用及系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的技術(shù)改進(jìn)，解決了中小公共建筑的采暖、供冷及生活熱水供應(yīng)問(wèn)題。 太陽(yáng)能輔助發(fā)電地源熱泵空調(diào)裝置，包括地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)、生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)中油分離器的高溫制冷劑出口(經(jīng)過(guò)管路)與溫控電磁三通閥相連接，從該三通閥中接出一條管路與生活熱水換熱器連接，生活熱水換熱器出口經(jīng)過(guò)另一溫控電磁三通閥接入地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)中的四通換向閥，在兩溫控電磁三通閥間用管路連接；太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中通過(guò)太陽(yáng)能電池板的光電轉(zhuǎn)換將電能存儲(chǔ)于蓄電池中，通過(guò)逆變電源把蓄電池輸出的直流電轉(zhuǎn)化為交流電為地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的壓縮機(jī)提供能源和照明使用；生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)中保溫水箱底部一側(cè)安裝一個(gè)溫控電磁閥，從閥門(mén)接出管路經(jīng)自動(dòng)水泵與地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)中空調(diào)末端裝置一側(cè)三通電磁閥相連接，在空調(diào)末端裝置另一側(cè)同樣安裝一個(gè)三通電磁閥，從該閥接出一條管路回到保溫水箱。 所述生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)中保溫水箱底部的熱電偶測(cè)溫探頭與溫控電磁閥、自動(dòng)水泵兩個(gè)裝置。所述各系統(tǒng)中的電磁閥和自動(dòng)水泵均由單片機(jī)控制。 運(yùn)用本太陽(yáng)能輔助發(fā)電地源熱泵空調(diào)裝置和地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)與生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)互相合理的能源，可使西部地區(qū)的中小公共建筑的建筑能耗下降很多，能源利用效率得以提高，電力能源短缺的狀況能夠得到有效緩解

成果介紹太陽(yáng)能制冷空調(diào)技術(shù)可使用環(huán)保的自然工質(zhì)，利用清潔、可再生的太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)，對(duì)節(jié)能降耗具有重要現(xiàn)實(shí)意義。相比吸收式制冷技術(shù)，溶液除濕技術(shù)可利用更低溫區(qū)的太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)，有利于廉價(jià)平板集熱器的使用且集熱效率較高，還能夠?qū)崿F(xiàn)熱濕解耦處理。本技術(shù)集成了溶液除濕和蒸發(fā)冷卻技術(shù)，利用常溫溶液干燥被處理空氣，然后經(jīng)直接蒸發(fā)冷卻器進(jìn)行降溫加濕，得到空調(diào)用冷風(fēng)；稀溶液則利用太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)生的熱水進(jìn)行再生。市場(chǎng)前景本技術(shù)可利用太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)生的75℃以下熱水驅(qū)動(dòng)，送風(fēng)溫度17-20℃，熱性能系數(shù)可達(dá)0.65，已獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)和國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)。

本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤光伏發(fā)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，旨在提供一種以太陽(yáng)能為能源的用于太陽(yáng)能集熱板轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它包括太陽(yáng)能槽式集熱板、太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤儀、太陽(yáng)能電池組件、電機(jī)箱、電機(jī)、傳動(dòng)齒輪、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、蓄電池。本系統(tǒng)在太陽(yáng)光自動(dòng)跟蹤儀的帶動(dòng)下能全天候跟蹤太陽(yáng)光，通過(guò)太陽(yáng)能電池組件的光伏發(fā)電為太陽(yáng)能槽式集熱板的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力源，使該系統(tǒng)具有很高的光能利用率和傳質(zhì)效率，采用固定式太陽(yáng)能電池的效率一般在10%左右，而采用自動(dòng)跟蹤技術(shù)可使太陽(yáng)能電池效率率達(dá)到20%左右。太陽(yáng)能發(fā)電所提供的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源，使本系統(tǒng)擺脫外接電源的束縛，做到了高效節(jié)能，自給自足。

兩軸跟蹤是基于天文學(xué)理論編程實(shí)現(xiàn)的。在系統(tǒng)中使用了PLC，以控制兩個(gè)伺服電機(jī)和相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，這些執(zhí)行機(jī)構(gòu)使得系統(tǒng)能夠跟蹤太陽(yáng)的軌跡。從而使系統(tǒng)能夠在一天中，始終以最佳的傾角和方向?qū)?zhǔn)太陽(yáng)，進(jìn)而最大限度地利用太陽(yáng)能。  利用逆變器能夠?qū)⒐夥姵禺a(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡M(jìn)而直接輸送到電網(wǎng)上。在白天有日照的情況下，光伏電池會(huì)將大部分的能量輸送到電網(wǎng)上，而到了晚上光復(fù)電池裝置會(huì)自動(dòng)與電網(wǎng)斷開(kāi)。

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)李曉光團(tuán)隊(duì)聯(lián)合清華大學(xué)沈洋教授課題組在高儲(chǔ)能密度柔性電容器領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。研究者成功找到了一種可以大幅度提高聚合物基復(fù)合材料擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度和介電儲(chǔ)能密度的方法，該方法可推廣至不同的柔性聚合物電介質(zhì)材料，為今后高儲(chǔ)能電容器的設(shè)計(jì)提供了一種可行的方案。該成果在線(xiàn)發(fā)表在《先進(jìn)材料》雜志上。

太陽(yáng)能制冷空調(diào)技術(shù)可使用環(huán)保的自然工質(zhì)，利用清潔、可再生的太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)，對(duì)節(jié)能降耗具有重要現(xiàn)實(shí)意義。相比吸收式制冷技術(shù)，溶液除濕技術(shù)可利用更低溫區(qū)的太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)，有利于廉價(jià)平板集熱器的使用且集熱效率較高，還能夠?qū)崿F(xiàn)熱濕解耦處理。 本技術(shù)集成了溶液除濕和蒸發(fā)冷卻技術(shù)，利用常溫溶液干燥被處理空氣，然后經(jīng)直接蒸發(fā)冷卻器進(jìn)行降溫加濕，得到空調(diào)用冷風(fēng)；稀溶液則利用太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)生的熱水進(jìn)行再生。 本技術(shù)可利用太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)生的75℃以下熱水驅(qū)動(dòng)，送風(fēng)溫度17-20℃，熱性能系數(shù)可達(dá)0.65，已獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)和國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)。

本裝置是一種利用太陽(yáng)能作為驅(qū)動(dòng)力、采用環(huán)境友好的LiBr-H2O作為工質(zhì)的小型空調(diào)系統(tǒng)。通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的溶液提升管，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部溶液的自循環(huán)，無(wú)需電泵作為動(dòng)力。運(yùn)行溫度在70至90℃范圍，制冷量在5至10kW范圍。特別適合中小型別墅或辦公樓使用。本裝置主要采用了狹逢通道小溫差強(qiáng)化傳熱專(zhuān)利技術(shù)、激淋式橫管和豎管降膜蒸發(fā)與冷凝技術(shù)以及多效回?zé)帷?qiáng)化冷凝、強(qiáng)化對(duì)流等多項(xiàng)先進(jìn)的強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)措施，使裝置具有節(jié)能、穩(wěn)定和運(yùn)行溫度低的特點(diǎn)。只要有太陽(yáng)能或發(fā)動(dòng)機(jī)余熱的地方即可使用，能在20～40℃的環(huán)境溫度下、在60～90℃的供熱水溫度范圍內(nèi)正常工作，滿(mǎn)足太陽(yáng)能集熱器提供熱水的各項(xiàng)技術(shù)要求。在80℃的供熱水溫度下運(yùn)行時(shí)的COP達(dá)到0.6以上。

成果簡(jiǎn)介：本裝置是一種利用太陽(yáng)能作為驅(qū)動(dòng)力、采用環(huán)境友好的LiBr-H2O作為工質(zhì)的小型空調(diào)系統(tǒng)。通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的溶液提升管，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部溶液的自循環(huán)，無(wú)需電泵作為動(dòng)力。運(yùn)行溫度在70至90℃范圍，制冷量在5至10kW范圍。特別適合中小型別墅或辦公樓使用。本裝置主要采用了狹逢通道小溫差強(qiáng)化傳熱專(zhuān)利技術(shù)、激淋式橫管和豎管降膜蒸發(fā)與冷凝技術(shù)以及多效回?zé)帷?qiáng)化冷凝、強(qiáng)化對(duì)流等多項(xiàng)先進(jìn)的強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)措施，使裝置具有節(jié)能、穩(wěn)定和運(yùn)行溫度低的特點(diǎn)。只要有太陽(yáng)能或發(fā)動(dòng)機(jī)余熱的地方即可使用，能在20～40℃的環(huán)境溫度下

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種能定時(shí)自動(dòng)打開(kāi)的窗戶(hù)的開(kāi)窗器，屬于房屋配套設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域。為了滿(mǎn)足人們?cè)诎胍箍照{(diào)關(guān)閉后窗戶(hù)自動(dòng)打開(kāi)通風(fēng)的需求，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種能定時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟窗戶(hù)的開(kāi)窗器。技術(shù)方案是：一種由一對(duì)剛性拉桿（包含剛性拉桿上端和上下表面裝有滾輪的剛性拉桿下端）、裝置固定殼、彈簧、定時(shí)鎖組成能的定時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟窗戶(hù)的開(kāi)窗器。剛性拉桿下端的部分、彈簧、定時(shí)鎖位于裝置固定殼的內(nèi)部。有益效果是：可以根據(jù)用戶(hù)能夠預(yù)見(jiàn)的時(shí)間計(jì)劃，自動(dòng)打開(kāi)窗戶(hù)，具有良好的市場(chǎng)前景。