挑战杯——清华特等奖-优秀作品

清华学生的阳光团队收集阳光的故事
——记清华大学第30届“挑战杯”特等奖项目“SD太阳能独立供电住宅的微电网
能源管理与智能控制系统”及其团队
特约通讯员刘瀚波研通社记者方文 2012-5-22
阳光、空气和水，是这世界上无处不在但是却是最宝贵的东西。

在清华大学，有这样一个团队——电机系2009级本科生黄杰、赵博石、冯光雨、雷傲宇、河畅，他们收集起阳光，并用其给住宅独立供电，设计了一个智能化的太阳能住宅供电系统，他们用自己闪耀着光芒的智慧和凝聚力，充分利用了生活中最宝贵的东西——阳光，为大家设计了一个创新健康的生活环境。

图为团队合影。

自左向右分别是：赵博石，黄杰，雷傲宇，何畅，冯光雨
用智慧创造的“阳光住宅”
太阳能作为新兴的可再生能源，各种太阳能竞赛正在如火如荼的进行，其中被誉为“太阳能界的奥林匹克”的国际太阳能十项全能竞赛（Solar Decathlon, 以下简称SD）是由美国能源部发起并主办的、以建造并运行移动面积70平米左右的太阳能住宅为目标的太阳能建筑科技竞赛。

自2002年开始，大赛已在美国本土和欧洲成功举办了五届，而由中国举办该赛事是2011年胡锦涛主席访美期间签署的第一个中美能源合作项目。

由此可见研发高效智能的太阳能住宅已经成为从政府到社会民众的迫切愿望，成为一种必然
趋势。

在清华大学第30届“挑战杯”科技赛事中，就有这样一支队伍，他们根据SD大赛对于参赛房屋的用电要求，设计并完成了一套收集太阳能并利用其给住宅供电的高智能化电气系统。

这套系统的核心理念为
微电网，通过能源管理系统与智能控制系统相互协调合作共同构成整套房屋的微电网的核心部分。

该系统
可作为高效智能的太阳能住宅的核心组成。

队长黄杰说，“在能源行业，使用太阳能给住宅独立发电，是一个大家一直在思考、但应用到生活中存在一定困难的想法，其中一个突出的问题就是太阳能发电的不稳定性和不连续性，白天发电量大，晚上不发电，晴天和阴天的发电量也不一样，这样一个起伏的发电量对电网是很不利的。

”通过不断的学习讨论和实地考察，该项目团队针对这个问题提出了能源管理系统，通过设计6种能量流动模式，应对不同的
天气和用电情况，实现了太阳能发电的稳定和高效。

同时，在如今这个科技发展迅速的时代，人们对产品的舒适度和人性化的要求越来越高，因此，一个好的管理系统，也应该注意用户的体验。

团队设计的智能控制系统为用户提供了集中控制终端（固定面板），移动终端（可用iPad或者其它电脑实现），远程终端（可用iPhone或者其它智能手机实现），分别适用于近程，家中和离家远程3种控制。

即使在户外活动，只需用手中的iPhone轻松一点，家里的电器便可以根据用户的意愿随意开关，同时，智能的控制系统也会根据当天的天气情况提醒用户最适宜的用电模式。

在进行最终答辩时，智能控制系统的现场展示十足吸引了大家的眼球。

终端中有8种模式供用户管理全部家电，同时也可以设置各个场景模式的参数或自定义新模式，使得各个模式的设置更贴近用户使用习惯。

争论、通宵、吃饭造就的团队精神
黄杰和团队中另外4名同学来自同一个班级，平时也是要好的朋友。

2011年9月，他们在电机系于庆广老师的指引下了解到SD大赛的情况，结合自己所学专业的特点，几个人一拍即合，决定参加“挑战杯”
的竞赛。

10月，“SD太阳能独立供电住宅的微电网能源管理与智能控制系统”项目团队组建完成。