二月十三日，西安理工大學(xué)趙躍教授（中）在實驗室和同學(xué)們探討科研問題。

《流浪地球2》的熱映引起了中國硬核科幻電影風(fēng)暴，太空電梯、數(shù)字生命、月表核爆，讓廣大觀眾大呼過癮。影片中的“太陽氦閃”也成為熱議話題。

在西安理工大學(xué)，就有這樣一位研究“太陽”的老師。他積極探索光能利用，致力于新能源發(fā)電的控制科學(xué)研究，幾十年如一日。他的研究成果走出實驗室，成為光能高效利用的助力器；他的足跡踏遍黃土高坡上的光伏電站，為我國“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)作出貢獻(xiàn)。他，就是西安理工大學(xué)自動化與信息工程學(xué)院教授趙躍。

實驗室成果沾上“泥土氣”

兔年春節(jié)剛過，趙躍就來到榆林市定邊縣。他此行的目的地是一家建在大漠深處的太陽能光伏電站。

此前，這家光伏電站的跟蹤設(shè)備出現(xiàn)問題，導(dǎo)致部分組件不能自動對太陽進(jìn)行跟蹤，影響了發(fā)電效率。經(jīng)過研判，趙躍給出了解決方案——用自己團(tuán)隊研制的光伏跟蹤控制器替代損壞的光伏跟蹤設(shè)備，重新讓光伏跟蹤控制器成功“追日”。

本次使用的光伏跟蹤控制器是光伏跟蹤設(shè)備的升級產(chǎn)品，能夠自動計算太陽的方位角，然后輸出指令給驅(qū)動器，驅(qū)動太陽能光伏發(fā)電設(shè)備自動跟蹤太陽運行。

“每生產(chǎn)1度電，這些系統(tǒng)可以為電站節(jié)省幾分錢。對這么大規(guī)模的電站來說，可別小看這幾分錢，累加在一起，就能降低上千萬元的成本，可以提高整個電站的投資收益率?！壁w躍的研究成果應(yīng)用，成為科研成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的生動注腳。

目前，趙躍團(tuán)隊的光伏跟蹤控制器走進(jìn)了很多國內(nèi)龍頭企業(yè)和跟蹤支架廠家、電力集團(tuán)等。黃河水電、國家電投等知名企業(yè)都對趙躍團(tuán)隊的光伏跟蹤控制器給予充分肯定。

“科研成果只有應(yīng)用到生產(chǎn)一線才能發(fā)現(xiàn)問題，科研人員只有掌握第一手資料才能解決具體問題。”趙躍說，實驗室里的成果不能高高在上，要貼近一線，沾著泥土、帶著露珠、冒著熱氣。

一年中，趙躍三分之一的時間在教學(xué)，三分之一的時間在實驗室，還有三分之一的時間奔波在全國各地的光伏電站和試驗場站。

除了研究光伏跟蹤控制器，趙躍還肩負(fù)著攻克大尺寸半導(dǎo)體硅單晶體生長過程中良率提升的重任。硅的單晶體不僅可以用來制造高效的光伏電池板，還可以用來制造集成電路。在硅晶體生長領(lǐng)域，趙躍擔(dān)任國家級實驗工程技術(shù)研究中心——晶體生長與系統(tǒng)集成國家地方聯(lián)合工程研究中心常務(wù)副主任。

“我們實驗室可以做12英寸電子級的硅片。這是目前國內(nèi)領(lǐng)先、世界主流的硅片?！壁w躍說。

解決新能源利用關(guān)鍵問題

趙躍以“追日”二字為自己的研究成果命名。

目前，在清潔能源利用上，光伏發(fā)電和光熱發(fā)電都是將太陽的光能轉(zhuǎn)化為電能。光伏電池板是固定的，而太陽東升西落、不斷運動，光伏發(fā)電在早晚太陽初升降落時，發(fā)電量很低，正午太陽高懸時，發(fā)電量又很高。趙躍團(tuán)隊研發(fā)的追日系統(tǒng)就是解決這個新能源利用的關(guān)鍵技術(shù)問題。

在實驗室，趙躍說：“追日系統(tǒng)就是給現(xiàn)場的大型地面電站光伏電池板安裝上跟蹤太陽運動的控制系統(tǒng)。這個控制系統(tǒng)能夠自動檢測太陽的方位，控制機(jī)械機(jī)構(gòu)產(chǎn)生運動，跟蹤太陽，讓光伏電池板發(fā)電量更優(yōu)化，提高發(fā)電效率效益。”

經(jīng)過不斷研發(fā)和測試，目前，在北緯36度安裝追日系統(tǒng)后的光伏電站發(fā)電量提高15%，經(jīng)濟(jì)效益非?？捎^。不僅如此，安裝了追日系統(tǒng)的光伏電池板，逐日而不蔽日，能夠優(yōu)化土地配置，為農(nóng)作物及畜牧養(yǎng)殖提供適宜的生長環(huán)境，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

在太陽能光伏和光熱跟蹤領(lǐng)域鉆研多年，趙躍研發(fā)的新技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，取得了豐碩成果。作為主要完成人，他參與信息與控制工程國家級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)項目，并主持省級實驗教學(xué)示范項目的建設(shè)。他先后主持國家科技重大專項子課題、國家863重點項目子課題和陜西省科技統(tǒng)籌計劃重點項目等數(shù)十項科研課題，獲國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎1項、省級科技進(jìn)步獎一等獎2項、省級技術(shù)發(fā)明獎一等獎1項。2022年，趙躍團(tuán)隊又獲得3項跟蹤式光伏發(fā)電設(shè)備專利。

在“雙碳”目標(biāo)推動下，能源綠色低碳轉(zhuǎn)型是大勢所趨，加快實施可再生能源替代行動勢在必行，這為趙躍的科研成果研發(fā)轉(zhuǎn)化、服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供了更為廣闊的空間。

“企業(yè)需求是科學(xué)研究的‘指示燈’，科研成果則是促進(jìn)企業(yè)發(fā)展的引擎，抓住國家對綠色低碳產(chǎn)業(yè)扶持力度不斷加大的機(jī)遇，我們一定會為國家的新能源事業(yè)多做一些事?！壁w躍對未來信心十足。

產(chǎn)學(xué)研用深度融合

從榆林市定邊縣回來后，趙躍沒顧上休息，第二天就趕到了位于西咸新區(qū)的公司，和團(tuán)隊成員商量最近要再招聘幾名工程師，提高產(chǎn)品的技術(shù)水平，擴(kuò)大公司的規(guī)模和影響。

2021年，作為科技成果轉(zhuǎn)化“三項改革”的試點單位，西安理工大學(xué)率先推行職務(wù)科技成果單列管理，明確職務(wù)科技成果退出現(xiàn)有的國有資產(chǎn)管理范疇，不再納入保值增值考核范圍，允許教師以專利作價入股等方式轉(zhuǎn)化職務(wù)科技成果。

借助“三項改革”帶來的契機(jī)和秦創(chuàng)原的政策紅利，2022年6月，趙躍將10余項專利成果作價，在秦創(chuàng)原創(chuàng)辦了光伏技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用公司，加快了科技成果轉(zhuǎn)化步伐。

“光伏電池板的使用壽命大約是25年，淘汰的大量光伏電池板會變成有害垃圾。我們公司在太陽能光伏電池板回收再利用方面開展研究。”趙躍說。

團(tuán)隊開發(fā)了整套設(shè)備，從廢舊光伏電池板的拆框到硅玻分離，再到提純硅料，并將重新純化的硅料再應(yīng)用到光伏組件中，使整個光伏產(chǎn)業(yè)變成一個綠色環(huán)保、可持續(xù)可循環(huán)的產(chǎn)業(yè)。目前，在全球范圍內(nèi)建成的光伏電池板回收生產(chǎn)線屈指可數(shù)。在合作伙伴的支持下，趙躍團(tuán)隊已經(jīng)從部分光伏電站回收光伏電池板，建立了生產(chǎn)線。

公司的成立，讓光伏跟蹤控制器批量生產(chǎn)成為可能。作為科技成果轉(zhuǎn)化專業(yè)公司，趙躍團(tuán)隊利用控制系統(tǒng)自動生產(chǎn)、測試、標(biāo)定產(chǎn)品，實現(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用。2022年，第一批安裝的光伏跟蹤控制器已在青海的光伏電站運行。

盡管公司創(chuàng)辦僅半年，但發(fā)展勢頭超出了趙躍預(yù)期。他說：“我們已經(jīng)簽訂了近500萬元的合同，已完成了200多萬元的光伏跟蹤控制器供貨?！?/p>

面對新的一年，趙躍信心滿滿地說：“我們的目標(biāo)是收入過千萬元，獲批的專利能迅速落地。借著‘三項改革’的春風(fēng)，團(tuán)隊有信心在產(chǎn)學(xué)研用深度融合上作出新貢獻(xiàn)?！?/p>

來源：陜西日報

責(zé)任編輯：黃蕊