国家级奖项+18！华电学子再创佳绩

近日，“六百光年杯”第十五届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛决赛在天津举行。来自全国117所高校的247件作品进行了决赛的创意与实力比拼。我校精心组织、积极备赛，最终获得一等奖5项，二等奖4项，三等奖9项，共计18项。其中，北京校部13件作品获奖，获奖数量再创新高，社会调查报告类首次斩获双一等奖。保定校区1件作品获得“六百光年智慧能源创新奖”。此外，北京校部、保定校区再次双双荣获优秀组织奖。

全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛是由教育部高等学校能源动力类专业教学指导委员会指导，全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛委员会主办的学科竞赛。据悉，本届大赛自今年3月启动以来，共有623所高校报名参加，包括13所境外高校。参与高校和作品申报数量均创历史新高，其中境内高校提交有效作品6218件，含科技作品5373件，社会实践与调查报告作品845件。参赛人数首次突破四万人次，达46139人次，大赛影响力不断扩大。根据疫情防控形势和属地疫情防控要求，本届大赛采用线下评审、线上答辩形式进行，决赛共评出10所高校的10件特等奖作品，65所高校的138件一等奖作品，135所高校的227件二等奖作品，449所高校的1164件三等奖作品。本届大赛还设立了“六百光年智慧能源创新奖”，用以表彰节能减排领域具有较好应用前景的优秀实物参赛作品。

华北电力大学高度重视全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛组织工作。北京校部、保定校区每年分别举办节能减排校赛，选拔优秀作品推荐至全国大赛。能源动力与机械工程学院、动力工程系与工程训练与创新创业教育中心充分沟通，认真做好竞赛承办组织工作，先后举办大赛宣讲会、经验交流会等系列活动，邀请经验丰富的指导教师和往届国赛获奖团队进行分享与交流，同时搭建指导教师与学生联络桥梁，营造了良好的竞赛创新氛围。

获奖作品简介

一等奖

作品：“炭”为“观”止——节能型最佳配比生物质炭混合煤燃烧监测系统 

领队：李登科（吴仲华1901）

成员：

赵晨（材料1902） 

张轩铭（能动2008）

相东（能动2104） 

袁泽瑞（能动2104） 

指导教师：

郑树（能源动力与机械工程学院） 

陆强（新能源学院）

简介：

本作品是一种通过探究高炉喷吹生物质炭混合煤最佳配比开发出的可推广燃烧监测系统。利用生物质热解后形成的生物质炭与无烟煤混合，取代原喷吹煤粉（烟煤无烟煤）中的烟煤，在提高燃烧性能的同时可“固碳—燃烧”的生物质炭实现了自身二氧化碳零排放。这一举措有效利用可再生能源，减少对化石燃料的依赖，显著降低炼铁工业中的二氧化碳排放量。同时利用基于 CMOS 相机、热电偶、本生灯一体化辐射测温系统，配合可视化软件界面实现对不同配比的“生物质炭—无烟煤”混合颗粒燃烧性能的在线监测，比较其燃烧性能的变化情况，旨在通过探究高炉喷吹中生物质炭与无烟煤最佳配比，开发出可应用于多场景的燃烧实时监测系统。

一等奖

作品：“研之有锂”——自清洁逆流加热式锂离子电池高效热解装置

领队：胡壮（研新能源2043）

成员：

杨双维（研新能源2044） 

陈若竹（国教2101）

周佳乐（研新能源2146） 

夏源谷（能科1806） 

付浩（能科1805） 

张镇西（博可再生1951）

指导教师：

陆强 （新能源学院） 

刘吉 （新能源学院）

吴洋文（新能源学院）

简介：

锂离子电池热解装置始终面临稳定运行周期短以及装置成本高两大痛点问题。本作品通过机械结构耦合柔性材料创新以及热解控温方式创新解决上述问题，开发了一种结构紧凑、安全可靠、易于分离的锂离子电池高效热解装置。首先，采用反向转轮，实现原料的反向渐进输送，保证原料受热均匀、充分热解，避免结交成团，使装置结焦程度减少90%；其次，采用柔性刮板，实现间壁清焦，有效改善刚性搅拌叶热变形问题，保证装置稳定运行，使装置稳定运行周期长达100天；再次，采用自供热燃烧室，提供高温蒸汽，定向热解有机粘结剂，使系统能耗降低35%；最后，采用多温区蒸汽逆流技术，使蒸汽逆向流动，实现有机粘结剂与锂的梯度热分离，实现锂的有效回收，回收率达到97.5%。本作品开发的锂离子电池高效热解装置可满足从独立式小型处理站到集中式大型城市的多种处置需求，实现锂离子电池的高效、清洁、能源化处置，助力CO2减排。

一等奖

作品：基于环境关心NEP量表评估的大学生环境意识提升路径研究——以华北电力大学等五所高校为例

领队：李明哲（研动2118）

成员：

庞子恒（研人文2052） 

李响（研动2118）

黄文荻（研动2119）  

侯绍妍（研动2125）

赵炳棋（信息2101）

指导教师：

张冬月(能源动力与机械工程学院)

陆规(能源动力与机械工程学院)

简介：

“双碳目标”的确立对现阶段高等教育人才培养体系建设提出了新要求。全面评估高校大学生环境意识是改进高校生态文明教育，进而提高人才培养质量的必要之举和基础工作。本研究以线上线下相结合的方式调查研究华北电力大学、清华大学、北京航空航天大学、浙江大学、西安交通大学五所高校的近两千名大学生，在问卷调查、深度访谈的基础上借助CGSS 中国综合社会调查 11785 份大数据进行对比分析。调研参考经典理论从认识、知识、态度、评价和行动五个层面关注环境意识，并引入环境关心NEP量表将反映真实价值观的环境态度项细分为“人类中心主义”“人类例外主义”“增长极限”“自然平衡”“生态环境危机”五方面进行测量。最后调查不同环境教育方式的成效及侧重点。

一等奖

作品：冷暖自知的智能“控温衣”——一种兼备预热和控温的电池热管理新技术 

领队：方轩艺（ 能动1901）

成员：

马嘉凯（吴仲华1901） 

孟奕融（能动2011）

王泽旭（吴仲华1801）

指导教师：

廖志荣（能源动力与机械工程学院）

巨星（能源动力与机械工程学院）

简介：

近年来伴随着国内电动汽车和储能电站规模的急剧增大，电池的热管理技术，作为解决储电核心设备锂离子电池安全、性能、寿命以及使用成本等问题的核心因素，得到了广泛关注。现有的焦耳加热、空调制冷等热管理技术分别着眼于低温制热和高温制冷，且存在着消耗电池自身电量和效果不佳的问题。因此，利用相变材料在相变过程中吸收/释放潜热且温度变化很小的特性，以及同时有些相变材料存在低于其熔点的温度下仍不凝固的过冷现象，本项目提出了一种基于过冷和相变、兼备预热和控温的电池热管理新技术。该技术通过低温时的主动触发和高温工况的相变热开关设计，能够同时解决电池低温启动运行以及温度上升较快的问题，如同为电池包裹了一层冷暖自知的“智能控温衣”。

一等奖

作品：面向个人碳交易的校园碳排放调研及交互型平台开发——以华北电力大学为例

领队：叶夏琳（能动2010）

成员：

范正兴（能动2010） 

刘家源（能动2010）

喻辰菲（智科创新2001）

指导教师：

郝俊红（能源动力与机械工程学院）

洪烽（控制与计算机工程学院）

简介：

随着“双碳”目标的提出，碳交易已成为国家战略，发展迅速。本作品从国家、企业、个人三个层面，通过调研和对比分析碳交易现状，发现相比于国家和企业层面，个人层面的碳计量及交易体系仍然很不成熟。目前，个人碳交易于大众而言，仍是较为陌生的概念，尚未得到有效推广和良好应用，已有的体系普遍存在制度不健全、数据统计精度低等问题。由此可见，构建一种合理准确且利于推广的个人碳交易体系，迫在眉睫。

本作品围绕国内个人碳交易的发展现状，以华北电力大学北京校部为例，开展推行个人碳交易的相关调研，分析学生群体在不同场景下的个人碳排放量及相关影响要素。综合调研结果、校园环境特点及个人碳交易现状，提出一套基于云数据评估机制的校园个人碳账户试点。并通过模型推导和数据模拟，提出了实际运行中的效益评估方法，形成了一套完整的动态反馈机制。方案以华电校园为背景，以在校师生为主体，依托“数据入云”，解决了个人碳交易运行及推广所存在的问题，为在校园范围内推行个人碳交易、推进“零碳校园”建设提供新的解决方案，贡献了华电智慧。

二等奖

作品：“微网守护者”——藏区清洁能源独立微网自洽供电运、监、维仿真系统

领队：任悦妍（自动1905）

成员：

李默（测控1904） 

张劲松（测控1902）

指导教师：

师瑞峰（控制与计算机工程学院）

朱忠亮（能源动力与机械工程学院）

简介：

无网或弱网覆盖与支撑的偏远地区，其供电系统若能采用清洁能源做到自洽，便能很好地满足用能需求。然而独立微网自洽供电过程中系统的稳定性与节能效果等指标难以得到有效保障。因此本项目基于Anylogic平台搭建了清洁能源独立微网自洽供电系统运、监、维仿真模型，包括供电与用电侧、储能与备用能源侧，以及维护维修侧模块等，全局地展现了独立微网自洽供电系统的逻辑，对以藏区为代表的偏远地区独立微网运、监、维进行了效能评估与优化调度策略仿真方案设计。

本作品为独立微网清洁能源自洽供电的系统规划与最优运行策略，提供了动态、随机、全过程仿真，创新性地将仿真建模与独立微网的优化调度相结合，可以有效保证系统自洽率、稳定性、减排效益与运监维成本间的平衡，辅助保障清洁能源独立微网系统稳定自洽供电、能源高效节约利用！

二等奖

作品：双碳绿岛——光热共驱式降温消毒公交亭

领队：朱兴豪（核电2002）

成员：

林子琪（金融2001）

指导教师：

靳周（核科学与工程学院）

孟境辉（能源动力与机械工程学院）

简介：

在双碳背景下，针对目前夏季公交候车体验较差、太阳能利用、“半瓶水”浪费、疫情防控等问题，本项目设计了一种光热共驱式降温消毒公交亭——双碳绿岛。其核心系统包括雾化降温除尘系统、废水回收净化系统、供能系统和消毒系统。雾化降温除尘系统主要以雨水及“半瓶水”作为水源，其结合环境监测传感器的数据控制喷洒水雾的方向和功率以达到控制环境温湿度、颗粒物的作用。其供能系统核心在于采用了光伏热电的双重废能利用方式，并在冷端使用石蜡耦合孔隙率为0.97的铜泡沫加强冷却以提高发电效率，相较于纯光伏效率平均提升了10.29%。在疫情防控常态化的背景下，消毒装置将在夜间对公交车站进行紫外线灯消毒以减小公共场所的防疫风险，工作 6h 即可消灭 99%以上的细菌。我们期望在本项目中将节能减排的思路用于提高人民的生活水平，从而引导大众积极响应双碳要求，绿色出行。

二等奖

作品：碧波翼航——太阳能近水面快速节能救援飞行器

领队：胡天怡（物理2002）

成员：

温张喆（能动2003） 

石伟华（通信2003）

李文顺（电气1901） 

冯心怡（电气2009）

吕佳杰（数科2001） 

廖俊豪（储能2001）

指导教师：

杜亚荣（动力工程系）

刘明浩（数理系）

简介：

本团队针对现有溺水救援设备救援速度过慢、能耗大、污染较严重等问题，基于地面效应原理，设计出了一种以太阳能供电为动力的高速零排放的近水面救援及监管飞行器。该设备重点对飞行器的翼型与机身结构等方面进行了改进，采用新型鸭翼分布的机型和三角形动力组，提高气流阻塞作用，增大升阻比，使其更好地利用地面效应提高飞行器飞行时的升力与速度，减小能量损耗，具有良好的节能减排效益。经相关理论计算以及实物测试得：本飞行器理论每公里消耗能量为1.02×10^3KJ，能源利用率可达83%，较正常燃油（柴油）机每公里能源消耗量降低了76.5%，相较救援用四旋翼无人机每公里能源消耗量减少了了61.5%，航程提高了50%，节能效果显著。且碧波翼航无人机搭配太阳能充电仓使用太阳能提供动力，零排放无污染，极具节能减排效果，解决了目前救援设施能耗过大，污染较严重的问题。此外，飞行器最大航速达110km/h，且在二至四级风的工作环境中可保持稳定航速，最远可以进行方圆9km的溺水救援任务，可以满足目前大部分的近水面的救援任务，解决了目前救援设备速度过慢的问题。以地效飞行器为载体，一方面因其低能耗和零排放的优点，在水面救援领域具有革命性的节能创新，拥有非常好的推广价值和应用前景，另一方面通过构建监管平台实现对一片水域的水面情况进行实时监管，可以实现对水面突发情况的快速施救，对挽救群众生命起到重要作用，有望成为近水面快速救援飞行器节能减排领域的革命创新者。

二等奖

作品：新型电力系统灵活性资源供求现状调研及预测分析——以雄安新区为例

领队：王露晨（会计2002）

成员：

沈贵香（会计2002） 

曾瑞祥（会计2001）

崔馨元（电气2008） 

唐佳滢（电气2017）

王艺霏（经济2001） 

郭培杰（电气2007）

指导教师：

卢灿（经济管理系）

李伟（经济管理系）

简介：

为实现“碳达峰与碳中和”的发展目标，要求建立与之相适应的新型电力系统。新型电力系统的核心是高比例可再生能源接入与高比例电力电子设备应用，亟需多元化发展灵活性资源。灵活性资源对新型电力系统进行调节与平衡，能够提升电力系统的灵活性、柔性与安全性，促进新能源的消纳，实现双碳目标，促进节能减排。

项目对新型电力系统灵活性资源供求现状进行了调查，发现我国灵活性资源呈现供不应求的特点，难以满足新型电力系统的平衡需求。为此，项目汲取国内外优秀经验，对其灵活性资源的供需现状展开分析，为我国灵活性资源的提升寻求路径。随后，项目查阅大量文献资料, 采取问卷调查法、企业座谈会与专家咨询等方式，制定出调查问卷和调研数据表, 调研出有关源网荷储四方面的灵活性资源数据，并利用LSTM 神经网络预测模型，建立起一个适应全国灵活性资源供给侧和需求侧的预测模型。鉴于雄安新区其新型电力系统的建设走在全国前列，并考虑到雄安重要的战略地位，选择雄安新区作为实证分析对象，反向验证模型的精确性。

项目根据模型预测得出结论。雄安新区将在 2031 年灵活性资源的供给和需求达到平衡。最后, 根据调研结果与模型的预测结果，为我国灵活性资源的增加提供一些政策建议。

三等奖

作品：基于LNG冷能的含碳烟气二氧化碳捕集系统

领队：庆山（吴仲华2001）

成员：

朱珈言（吴仲华2001） 

刘奇龙（吴仲华2001） 

张成（吴仲华2001） 

指导教师：

杜小泽（能源动力与机械工程学院）

简介：

本作品可利用于基于LNG接收站的燃气轮机联合循环电厂，建立了LNG冷能、工业余热和太阳能综合利用的模型，针对工业烟气中的CO2提出了一种压缩—制冷联合的液化方法，同时制冷机组增加压缩机，获得更低的氨蒸发压力从而降低制冷温度，并与有机朗肯循环（ORC）结合补偿压缩功。在ORC中，考虑工质的环境性能和热力学性能的基础上，筛选出最适合系统的高效工质，结果表明R1150为此ORC最佳工质。同时本作品建立了系统的热力学特性计算模型，研究系统关键参数，如ORC工质流量、工质蒸发压力，氨吸收制冷循环发生压力、蒸发压力、吸收压力等对系统效率、系统㶲效率、回收CO2净能耗及CO2净减排的影响。结果表明：本作品设计的利用LNG冷能的ORC循环热效率可提高至26.179%，对于作品中特定的烟气情况，在最优工况下，单位质量CO2回收能耗为1332.7kJ/kg，假定将进口LNG全部用于该循环，可减排10,939.14千吨CO2，2021年中国CO2总排放111.47亿吨，占比约0.09813%，同时可将LNG提高至14℃.

三等奖

作品：除“噁”务尽——基于二噁英协同分解的新型SCR脱硝催化剂及其超低排放装置

领队：黄万钊（能科1905）

成员：

杨语哲（能科1902） 

张弘锦（能科1905） 

指导教师：

赵莉（新能源学院）

陆强（新能源学院）

简介：

本作品通过实验研究与模拟计算的研究方法，设计了基于二噁英协同分解的新型SCR脱硝催化剂及其超低排放装置。本作品创新性地提出了利用现有SCR脱硝催化剂改性后实现氮氧化物和二噁英的高效降解；同时实现在同一个装置内对氮氧化物与二噁英多污染物的同时高效分解脱除。本作品与现有的SCR装置相比，每年可节省100万元以上的运行成本。实际应用后可以省去原本用于吸附二噁英的活性炭，不仅避免了活性炭再生处理过程二次污染的风险，节约了设备投资成本，而且实现了二噁英真正意义上的分解，特别有利于技术升级空间有限的行业设备改造，实现环保达标，因此，具有广阔的市场应用前景和价值。

三等奖

作品：一种基于振荡浮子理论的新型风力发电海上浮标灯

领队：李宇佳（能科1901）

成员：

朱陈政翰（电气1908） 

郭子腾（能科1901）

管星杰（能科1901）

指导教师：

孟航（新能源学院）

简介：

浮标灯具有航道与障碍物标识、海洋信息采集等重要功能，对我国港口航运具有关键作用。传统浮标灯普遍采用单一蓄电池供电，可靠性较低。本团队应用振荡浮子理论，设计了一种新型风力发电海上浮标灯，利用波浪能与风能两种绿色能源联合对浮标灯供电，采用内置风轮设计保证系统的安全性，应用内部气囊和外部浮体两套机械系统增强能量转化效率，实现节能减排的同时，提高了浮标灯供电系统的可靠性。本模型装置一个月可减少碳排放量1.099 kg，而沿海航标灯数量较多，若1000台该设计航标灯存在时，一个月可减少碳排放量10.1 T,为迈向“3060”双碳目标和推进节能减排建设助力。

三等奖

作品：单轴跟踪聚光光伏/热一体化热电联供装置

领队：付烨（能动2012）

成员：

霍达（能动2012） 

姚翔宇（能动2012）

马天阳（电气2003）

指导教师：

侯宏娟（能源动力与机械工程学院）

郭喜燕（能源动力与机械工程学院）

简介：

本项目设计了一套单轴跟踪聚光光伏/热（CPV/T）一体化热电联供装置。该装置由类抛物面反射镜、跟踪子系统、中空双面太阳能电池板及设置于双面太阳能电池板间的太阳能集热子系统组成。在反射镜曲面优化设计中，采用变焦距的微元曲面设计方法，使电池表面能流分布更均匀。在跟踪系统的设计中，采用了步进电机加太阳位置天文算法，实现对太阳的跟踪。在双面太阳能电池板间设计了泡沫铜-相变材料（石蜡）-换热器一体化的集热系统，以泡沫铜作为石蜡的骨架，一方面可利用铜的高导热性提高换热效率，同时也可解决相变材料在相变过程中体积膨胀带来的问题，为液态石蜡提供附着点。

本装置既可应用于有热电需求的分散式单体建筑，如农村家庭，又可规模化应用于有热电需求的城镇住宅及工业园区，有效解决乡村及城镇建筑低成本的清洁低碳用能问题，加快能源革命的进程，切实增加居民的获得感和幸福感。

三等奖

作品：“盐”阳高照——一种基于水合盐材料储热的便携式太阳能干燥箱

领队：贺可寒（吴仲华1901）

成员：

张潇艺（能动2001） 

吕滑洁（吴仲华1901）

曾于钊（能动1911）

指导教师：

巨星（能源动力与机械工程学院）

简介：

基于水合盐的干燥装置，包括外壳，水合盐填充材料层，保温层，透镜盖板以及空气循环模块组成。外壳前后两侧各开有一小孔作为通风口使空气循环流动，小孔处设有基于湿度大小的自动开合装置；水合盐填充材料层包括水合盐干燥材料和塑料外壳；保温层包裹在装置外部，主要材料为黑色保温海棉；最上层为免跟踪线性菲涅尔透镜，用于聚焦太阳光线，使太阳光通过并加热材料；下层的空气循环模块可置小功率风机以加速空气循环，带走水分。装置利用水合盐吸水放热的特性，吸水的同时放热从而加速物品的干燥。同时利用热化学储热的原理，通过对化学能与热能的转换，实现对能量的储存，与现有太阳能干燥系统相比，更具优势。使用水合盐材料进行干燥时，水合盐材料可重复利用，在每次使用之后产生盐损失，干燥同样数量的物品，消耗氯化钙材料的经济成本为14157.7元/年，降低了超过76%的成本，从而极大程度上实现了经济成本的节约。

三等奖

作品：基于声场阵列聚焦的可替换声光复合发电系统

领队：符珅（能动1912）

成员：

李朝（能动1912） 

李宇（能动1912）

吴俊卓（机械1901） 

邓安淇（能动1908）

指导教师：

郝俊红（能源动力与机械工程学院）

张世平（能源动力与机械工程学院）

简介：

本项目设计并制作了一种基于声场阵列聚焦的模块化光电复合系统。该系统的核心是通过抛物面反射聚声，利用声压放大装置和压电式声电转化装置进行降噪发电，可针对不同的应用场景设计或更换不同的发电模块进行灵活发电，高效运行；同时结合可调倾角式太阳能电板，进行声光复合发电。当前，“智慧高速公路”理念兴起，带来用电需求规模剧增的新挑战。本系统在降噪的同时发电，可以为沿路分布的用电设备供电，在当高速公路夜晚行车量有所减少时，本设计可将压电式模块化降噪声发电系统充当电信号发生器进行控制。即利用这种系统，在隧道入口、匝道、立交等设有路灯处将之前由汽车发出的噪声转化为电信号，形成灯光的自动感应，调节路灯亮度，在一定程度上减少夜间高速公路旁路灯的电能浪费。利用本系统实现声光复合发电获取潜在的环境与经济效益，在我国加快城镇化建设的过程中，对建设高效节能的交通强国，实现双碳目标具有很强的实用意义。

三等奖

作品：卖“碳”翁：居民个人碳账户创建与运作模式构建研究

领队：叶佳莹（法政系 公管2001）

成员：

司佳承（社工1902） 

张颖（社工2001）

王贝（公管2103） 

李彦洁（公管2103）

指导教师：

孙兆辉（法政系）

张春明（动力工程系）

简介：

我国“双碳”目标的实现需要充分的居民参与，创建居民个人碳账户并引导居民持续性的使用是一项亟待推进的课题。本研究依据“理论与文献铺底一案例分析一质性研究一量化研究—模式构建一算例验证”的研究思路，对居民个人碳账户的创建与使用意愿以及运作模式构建问题进行了系统分析。主要的创新性工作和研究结论如下：

（1）通过案例分析发现，已有的个人碳账户主要通过创新运营方式和激励手段来带动居民使用，在受众范围、碳监测等方面存在不足；

（2）基于访谈资料，使用扎根理论方法厘清了居民创建和使用个人碳账户的影响因素及其作用机制，构建了综合理论模型；

（3）基于调研数据，通实证分析和假设检验发现，异质性居民创建和使用个人碳账户的意愿存在差异性，感知可靠性、感知说服力、感知娱乐性、行为态度显著影响居民的意愿。结合上述发现，本研究构建出了以居民、平台、企业、林场、政府和社会组织为主体，围绕碳路径、环保路径、资金路径的三条主线，通过量化机制、监管机制、监测机制和激励机制运行的个人碳账户新模式。最后，通过对居民、 社区等主体的回访以及一个算例，验证了该模式的可行性以及在环保效益、经济效益和社会效益上的良好应用前景。

三等奖

作品：如人“引水”，冷暖“自治”——新能源汽车电池温控系统

领队：张艺凡（吴仲华1901）

成员：

徐琳曦（能动1903） 

尚钰冉（吴仲华2001）

曹琪汭（能动1801） 

张洪泰（吴仲华1801）

指导教师：

安光耀（动力工程系）

张磊（动力工程系）

郎进花（动力工程系）

简介：

随着双碳战略的提出和节能减排观念的日益深入，我国新能源汽车产业蓬勃发展，但现阶段新能源汽车动力电池对工作温度都较为敏感，极端温度的工作环境下不仅会导致电能的极大耗散，更会对电池使用寿命造成不可逆损伤及稀有金属资源的浪费。

针对这一问题，本项目在实验的基础上结合三维非定常数值仿真技术，设计了一套新能源汽车电池高效冷-热联合调控系统。该系统由预热、散热两大功能模块组成，并共用一套循环装置与电池进行热交换。系统可以通过感知电池温度变化来自动切换工作模式：当电池温度过低时开启预热模式，循环液经电加热装置加热后，将热量传递给电池，提高电池温度；当电池温度过高时开启散热模式，循环液吸收电池热量，借助冷排和风扇将热量散出。

经实验验证，本系统可以将电池温度始终控制在最佳放电效率区间，温度响应速率快，具有较高的经济和实用价值。同无温控系统相比，该系统应用后我国每年可节约电能34亿KW·h，折合费用27.2亿元，节约稀有金属15.8万吨。

三等奖

作品："余热化电"——菲涅尔聚光温差耦合的光伏装置研究

领队：赵安鹏（动力工程系 能动1906）

成员：

王振乾（能动1906） 

刘永欢（电气1902）

李晟瑞（能动1909）

指导教师：

谷青峰（动力工程系）

敖馨和（动力工程系）

简介：

本装置巧妙利用菲涅尔透镜聚光，将太阳弱光转化为强光聚集于光伏表面，极大地提高了辐照强度。此外创新性地耦合温差发电系统，解决了聚光温度过高的痛点问题，同时还利用塞贝克效应将有害的光伏余热转化为了可利用的温差能源，实现温差发电，提高了能源品质。并通过毛细热管作为换热媒介，连接、耦合光伏系统与温差发电系统，可高效地将光伏余热传递给温差发电片的热端，进而实现了“余热化电”的废热利用。实验表明：聚光温差一体化可实现有效热管理，光伏发电功率最大提高 23.2%，光电转换效率平均提升 14%，且发电稳定性大大提升，对于提高光伏性能，助力“碳达峰、碳中和”有着重要意义。

参赛感悟

李登科

整个项目从想法的提出到系统的设计，再通过一次又一次的实验，历经半年时间。我们在一次次失败中总结经验，在每一处细节上精益求精。在这期间，感谢郑树老师和陆强老师对我们的悉心指导，在我们遇到困难时总能给予支持和鼓励。两位老师对细节的严谨精神也让我们在每次想要退缩时迎难而上。同时，也要感谢沈国清、张冬月等老师对我们的指点和建议，正是有了老师们的教导才让我们的作品走到最后一步。虽然比赛已经结束，但我们科研之路才刚刚开始。我们在比赛中学到的技能、与团队之间合作的默契、了解到的相关知识都是我们最珍贵的收获！

李响

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”节能减排大赛真正使得节能减排、绿色能源的理念切实融入到我们的生活里。为切实探究“双碳”目标下大学生环境意识现状，我们团队上下齐心，通力合作，历时10个月，搜集到近两千份调研问卷，并积极开展数据分析，探索改进对策。回望攻坚克难的日日夜夜，感谢指导老师倾囊相授和暖心鼓励，感谢团队成员团结一心和相互帮持，感谢竞赛中每一段旅程所带来新的收获。如此种种都引领着我们将生活增添绿色、让科研融入温度。环境保护知行合一，我们将继续行动！

方轩艺

在收获这段经历之前，我参加了很多竞赛，也经历了许多次失败。不得不说，这次比赛刷新了我对竞赛的认识。在一年多的时光里，我将知识转化为成果，将努力转化为能力，和我的队友们一起，逐渐实现了蜕变。回头看看，猛然发现我们跨过了多少座“大山”，解决了多少个当时看起来令人绝望的问题。通过这段经历，我明白了，个人的力量是有限的，团体的力量才是无限的；我明白了，事事必有回响，目光需放长远；我明白了理智看待、虚心求教；我更明白了为彼此而战，不怕失败。来日方长，这段经历只是一个起点，我们站高望远，一定会飞得更高，走得更远！

叶夏琳

在我们刚组队的迷茫时期，灵思泉涌的头脑风暴带来创新，给了我们前进的方向；在准备校赛国赛答辩的紧张时刻，是队友不离不弃的陪伴鼓励带走焦虑，给了我们坚持的动力；在灵感枯竭的懈怠深夜，导师的耐心点拨唤醒疲倦，让我们的思维更上一层楼。参加节能减排大赛既需要一定的学习能力支持比赛的内容，又需要团队合作，协调分工来使效率最大化。节能减排大赛是对学生能力的全方面考验，又让双碳目标深入大学生活。通过节能减排大赛，我们收获颇多，实践出真知，比赛过程中学习到的优良品质和一些专业知识技能正是我们大学生所需要的。希望有更多的人参加节能减排比赛，感受学习合作的乐趣。

任悦妍

经过本次节能减排比赛，我们深入认识了国家双碳大趋势和发展清洁能源电力的重要性，以及仿真技术手段解决实际问题的优势。同时，我们提升了自己的动手能力、创新能力与团队协作能力。我们非常感谢两位老师的指导。从最初的调研与设计构建模型，到中期的仿真思路与场景的转换，再到项目后期的算例验证与分析，师瑞峰老师细致并耐心地对我们进行指导，不仅带领我们掌握了新的知识与技术，更锻炼了我们发现问题的眼光和“把问题讲明白”的能力。实证分析过程中，朱忠亮老师帮助我们将数据处理得更加标准、分析得更加严谨。作为新时代能源电力领域的大学生，我们会进一步努力，争取为国家智慧能源发展贡献出青年人的力量！

胡天怡

回想几个月以来的参赛历程，有心酸，也有喜悦。几个月里，我和团队成员经历了上百次实验，飞行器的实验场地从地面转移到水面，经历了无数次的失败和坠毁，最终才将我们的知识转换为成果。首先，我想感谢我的导师，在制作和测试的过程中总会有意想不到的难题，是他们为我们解决困惑，为我们提出更好的建议和方向，我也在和各位导师的交流中成长了许多，学到了很多知识。其次我也想感谢我的伙伴们，是他们陪我经历了无数次的失败和挫折，陪我体会备赛的心酸与喜悦，这个奖项是对我们所有人的认可与激励。作为一名学生，我相信努力就会有回报，在今后的学习生活中，我也会努力去做出更多的尝试。接下来，我将和我的伙伴们一起，互相鼓励，全力以赴，能够取得更优异的成绩。 

张艺凡

参加节能减排竞赛的几个月里，对我和队友而言就像是一个“披荆斩棘、乘风破浪”的过程，从开始的项目方向选择到后期的实物模型制作和视频拍摄等，对我们而言都是极大的挑战和难题。在准备比赛的过程中我们会因为意见不同而争执，也会因为看到修改之后漂亮的说明书而感到骄傲；我们在烈日下于实验室和教室之间一次次的往返，在漆黑的深夜于宿舍一遍遍的练习讲解和录制ppt，但过程中我们并不孤单，因为老师们一直在陪伴着我们。骄阳下有老师为我们一次次送来实验器材的身影，夜晚中有老师一遍遍提醒我们做的不好之处。在我们为比赛而拼搏的日子里，老师们关切的目光也从未离开过。何其有幸遇到这样敬业、负责的老师和认真、优秀的队友！也正因为大家的奉献，项目才能最终“落地”，向大家致以最真挚的感谢！最后，作为一名“能动人”，希望我们都能在自己擅长的领域拼搏进取，为实现祖国的双碳目标贡献自己的一份力量！

步履不停 探索不止

知行合一 传承创新

让我们再次为获奖师生点赞

欢迎更多的同学们勇敢尝试

继续书写节能减排的青春故事

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排版丨 袁孟祥 代思琪

初审丨董艺双 张冬月 周硕

复审丨刘馨浓 

审核 | 卜叶蕾 沈国清 刘璐

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