李杰吾:为聚光光伏产业奋斗一生

我国光伏扶贫具有推动脱贫、创造光伏产业需求、增加光伏发电量以改善环境等优点,甚至也可发展成“光伏养老”模式,可说是一举数得的政策,因而成为“十三五”计划期间扶贫施政重点之一。

多年来,积极探索在光伏增效降本的道路上的李杰吾教授,花费大量时间经费,几十年如一日,研制光伏创新产品,不惜一切代价,甚至卖掉自己的房子,这是一种什么样的情怀,那就是出生于革命家庭的他,从小就立志报效祖国的爱国精神。

经历了大半生科研之路,李杰吾教授于2010年成立了包头市杰华太阳能研究所,致力于《微聚光光伏发电机》产品研发,据专家介绍,李杰吾的第三代光伏——《聚光光伏》的最新科技成果在理论和实践上都很成熟,将是下一阶段光伏产业产学研一体化的核心技术产品。

近年来,李杰吾教授带领其科研团队,研发的《微聚光光伏发电机》是以大型光伏组件为主体,进行微聚光,以增大组件光电功率与抗风能力;并按照自制的物理主动双轴跟踪理论,在同步卫星的控制下,可在全球各地360度全天候连续准确跟踪太阳的光伏新产品。

李杰吾教授表示,国家规划告诉人们,要不了多少年,光伏发电将可以理直气壮的成为世界常规能源的主体。李杰吾教授强调,我们的新发明拥有完全独立自主的知识产权,真诚邀请有远见的国内外企业家一起合作开发。形成一个新型的国际光伏产业,促进全球环保与可持续发展的伟大事业。为光伏电力降本助力加油,为祖国光伏产业发展创新,李杰吾教授一直在路上,无怨无悔,默默奉献,弘扬爱国奋斗精神,为中国光伏产业建功立业。

【人物介绍】李杰吾:湖南新化人,烈士之子,内蒙古科技大学物理教授,包头杰华太阳能研究所所长,中国能源学会常务理事。1958年毕业于湖南新化一中百年老校,为德智体全面发展优秀学生。1962年湖南师大物理系毕业,支边来包头担任高中物理教师。1964年在“物理通报”连续发表两篇有关表面张力的论文,都同时给出了物理结论及其数学表达式,开始了一生的科研历程。1972年,带领学生研制晶体管全套生产设备并生产成功二极管。1978年以优异成绩与“液体薄膜的力学规律与微分几何”论文考取清华大学研究生,论文提出液体薄膜的四条力学规律及一个世界数学难题:“正三棱柱框架上的液体薄膜可形成两种不同的稳定形状而不一定具有相同的极小面积值”。1982年组成聚光光伏课题组开始进行光伏增效降本的科研历程。1986年应用普通玻璃生产线研制成功五倍菲涅尔玻璃透镜。1989年在物理通报发表论文:“寛广光源所成等倾条纹的形状分析”,同年被评为内蒙古自治区优秀教师。1990年带领课题组研制成功“100瓦聚光跟踪光伏系统”,被拍成科技电影,评为包头市科技进步一等奖并列入国家级火炬计划。1990-1995年国家两次拨款千万元左右,让李杰吾教授带头实施国家级火炬计划,皆因跟踪系统不可靠而不敢接受拨款,由此下决心攻克跟踪可靠性难题。1994年撰写大学函授教程“电磁学概要”,引导学生探讨“场”与“路”的统一理论。1996年在太阳能学报发表论文:“双面正交条纹透镜理论分析”,为克服菲涅尔透镜的高倍聚光光斑不均匀而研究成新的高倍聚光透镜理论,被美国译成英文向全世界介绍并提名1997年世界科学名人。1997—1999年分别将“聚光跟踪光伏系统”转让给军工企业与西藏华冠公司,开始了第一次产业化生产,日轴跟踪系统达到90%的可靠性,而季轴跟踪仍为手动。2002年从内蒙古科技大学(包头钢铁学院)退休。后来成立包头市杰华太阳能研究所,卖了北京的房子作经费,坚持解决高可靠、低成本双轴跟踪世界难题。2005年撰写“百年来宇宙学的辉煌成果”,介绍从爱因斯坦广义相对论到哈伯宇宙膨胀论;从宇宙大爆炸到霍金黑洞辐射;再介绍对暗物资、暗能量的新探索。2006年研制成单电机、单电子二维同步跟踪系统;提出“室内太阳灶”与“阳光照明系统”、“阳光医疗仪”的新发明,核心技术为不用光导纤维而将阳光引入室内。2008-2010年发明成功并获得“非对称聚光跟踪光伏系统”发明专利。2011年在中国能源学会发言,提出二倍以下的聚光光伏是降低光伏成本的有效途径,被聘为中国能源学会常务理事。2012年在国家发改委组织的南京光伏培训班做“非对称聚光光伏系统”讲座。2016年在太阳能杂志第9期与肖孚松发表论文:“ 非对称聚光跟踪光伏系统——光伏组件功率倍增器的研究及应用”。2017年申报“定日聚光光伏发电机”发明专利并在中国光伏学术会议作特邀报告。2018年请王斯成等四位国家光伏专家来包头考察座谈,一致认为本所发明的物理跟踪系统达到世界领先水平;2018年8月应邀参加“中国光伏领袖峰会—黄山纪念论坛”;2018年9月同肖孚松解决了主动跟踪的重大难题,不需电源做到从停电到来电期间在卫星遥控下准确复位并持续跟踪,11月在太阳能学报发表论文:“主动对日双轴跟踪的物理理论”,12月“微聚光光伏系统”正式列入包头市“重点领域关键技术攻关和科技成果转化项目”,12月中旬,发表论文“微聚光倍减强风冲击力的理论分析”,12月26日发表“单电机、单电子控制的50KW微聚光光伏阵列”新设计。2019年1月—3月,完成单台4KW微聚光光伏发电机图纸设计,4月—5月,研制成功4KW微聚光光伏发电机。经过一年的精准二维跟踪与并网发电后,2020年4月,又将光伏发电机的抗风能力改进到八、九级以下可正常跟踪的程度。而整机的用钢量却减少一半,因微聚光跟踪使光伏高效大组件的年发电量提高了%60以上。从而为光伏电力进一步增效降本提供了新途径。

李杰吾盼望国家科技部与国家能源部在认真调查研究的基础上,大力支持这项我国原创的发明早日走上大规模产业化道路。中国产权局、中国国际科技促进会、中国专家学者协会、海峡两岸(四方)科技产业促进、中国发改委、中国改革报等单位给与高度评价和宣传报道了他的科研经历、科研精神和科研成果,望进一步得到国家政府部门领导的高度重视与关注。不要因年龄大,资金不雄厚,而影响该项目列入国家重点科技攻关计划,李杰吾研发的聚焦光伏产品,近年来,获得社会各界的赞誉与好评,被各大主流媒体宣传报道。