內蒙古科技大學的七旬退休教授李杰吾，利用30年時間，投資百萬元，研發出了可以追蹤陽光的光伏發電系統，解決了“世界難題”。這個曾經是清華大學物理系研究生的“發明狂人”，甚至被美國雜志評為“世界科學名人”。新的發明引來了企業關注，但李杰吾說要“保護好專利技術”，因為在他眼里，“人老了，還能為國家做點事也不白活”。

利用網上專利檢索，可以查看到一種“非對稱聚光跟蹤光伏系統”的發明專利(專利號：200910002758.8)，其簡介為：本發明采用主軸指北極星及單電機驅動的二維自動跟蹤裝置，確保聚光太陽電池組件數年如一日時時刻刻正對著太陽，大大提高了發電能力，因而能大幅度降低太陽能發電成本。雖然是短短幾十字，卻涵蓋了發明者李杰吾教授30年的心血，原本為內蒙古科技大學教授的他通過“向日葵式”聚光光伏系統破解了降本和增效這一光伏產業發展的世界難題。

七旬退休教授

解決“世界發電難題”

在青年路14號街坊3棟樓前的一片空地上，一個由2塊太陽能電池板和6塊普通鏡面組成的光伏發電系統格外顯眼，它的發明者正是居住在這棟樓里的李杰吾。這一發電系統所產生的電能不僅能滿足自己家庭日常生活所需，還能與全市電網并網，將過剩的電能源源不斷地輸送出去。

這個光伏發電系統雖然看似簡單，卻擁有四項核心技術，是世界最為先進的光伏發電系統”，不經過李教授的講解，不懂的人很難感受到它的奇妙之處。“我敢非常肯定地這樣說，這么多年來，以我對美國等世界其他國家太陽能發展的了解，我的發明解決了他們一直都沒有解決的難題。”李教授自信地說，其中最值得他驕傲的就是光伏發電系統上的非對稱聚光裝置，不僅可以將鏡面反射的陽光100%均勻地鋪灑在太陽能電池上，更神奇的是可以實現對陽光的自動跟蹤，通過天文物理學原理，這個裝置能不斷變換角度以確保最大限度地接受太陽光照。而每一個鏡面及太陽能電池的大小、角度都是經過精確計算，容不得有絲毫差錯。“世界上還沒有國家像我這樣搞，所有的計算公式都是我自己研究的。”李教授告訴記者，過去，很多國家也嘗試通過跟蹤陽光提高利用率，最為普遍的就是光電全感式跟蹤，但受天氣影響較大，最終均以失敗告終，而西班牙所研究的對稱式的二倍聚光光伏系統因為成本過高，且風阻較大很不穩定，難以大范圍普及，而他的這套系統成功地將這些問題徹底解決。

為了研究對比，李杰吾教授還在自家陽臺上安裝了一個固定式太陽能發電系統，經過一段時間的測試比對與分析，發現非對稱聚光跟蹤系統比按緯度角固定架設的光伏發電系統能多產生2.13倍以上的發電量。為了研制這個系統，李教授花了30年時間，耗費上百萬元。經過整整一年的測試，李教授的這套光伏發電系統已非常穩定，“他們的失敗我都經歷過。”成功后的李教授回憶起整個過程仍不免感嘆。

曾被美國雜志

評為“世界科學名人”

走進李教授的家中，客廳窗戶下方的一張床和一個工作臺引人注目，而臥室卻成了他的倉庫，各種機器設備、零部件堆滿整個屋子，完全像一個小型工廠，而家中的另一間臥室則擺放滿了各種書籍，30年來，他一邊在書中汲取知識，一邊親自動手實踐，沉浸在科學世界的探索之中，每一點進步都能帶給他莫大的快樂。

今年72歲的李杰吾出生于湖南省新華縣，退休前為我市內蒙古科技大學自動化專業的一名教授。1962年從湖南師范大學物理系畢業后分配到當時的包頭二十中當上了一名高中物理老師。教學第一年就在全國重點期刊《物理通報》發表多篇學術論文。1979年，李杰吾以優異的成績與深入研究15年寫成的長篇論文《液體薄膜的力學規律與微分幾何》，考取了清華大學物理系研究生。但錄取通知書被當地教育部門扣了一年之后才送到他手中。“其實，我完全可以等拿到通知書再回來，因為當時有人告訴基本上已經被錄取了。”李教授回憶說，與此同時，自己所帶的學生面臨著考大學，自己就急忙趕回學校繼續教書，就這樣與清華大學失之交臂。

1982年，我市有了一家太陽能電源廠，但成本極高時，李杰吾就產生了致力于太陽能科學研究的想法。經過一年的籌備，1983年李教授和另一名同伴組成聚光跟蹤光伏課題組，開始潛心研究。其間雖然取得不少進步，獲得諸多國家級榮譽，甚至還在1997年被美國一家雜志評選為當年的“世界科學名人”，但李杰吾認為離自己“讓太陽能發電成本降到火力發電水平”的奮斗目標還有很遠。2001年，當他將“聚光跟蹤太陽發電機”技術先后轉讓給兩家軍工企業和一家西藏的公司后，正式從內蒙古科技大學退休，并自籌資金成立了包頭市杰華太陽能研究所，繼續探索大幅度降低光伏發電成本的新技術。“我認為現在我的技術已經非常成熟了，完全可以大面積普及。”2008年研制成功后，又經多次完善、改進，直到今年他徹底滿意了才讓他的成果展現在世人面前。

兩家國內企業正在洽談

西門子等予以特別關注

李教授告訴記者，一項發明只有能產生效益才能真正體現出其價值，而目前，我國火力發電仍為主流，如何能讓光伏發電普及，關鍵在于降低成本。“太陽能源源不斷，又不會產生污染，只要成本降下來，自然會有市場。”李教授說。

而他的發明所采用的四項核心技術中，除非對稱聚光裝置外，其他三項單機帶動的二維全自動跟蹤裝置、電動機轉動角度的精密控制裝置和全球可調固定機架都在一定程度上降低了制造成本。“我有完整的設計、制造圖紙，如果實現大規模的產業化生產，一臺發電系統的成本在4500元左右。年發電量在1500度，以每度0.5元計算，只要6年就能收回成本。”李教授認為光伏發電與火力競爭的時代已快到來。“現在太陽能電池已經非常普及，我國的生產量居世界第一，光伏發電的價格也由30年前的每瓦70塊錢降到現在4塊多錢，火力發電每度4毛多，光伏發電折算成每度電的成本是8毛錢，再加上國家為扶持清潔能源給予每度電4毛2的補貼，光伏發電的價格基本可以與火力發電的持平。”目前，已經有國內的兩家企業看中了李教授的發明，正在與其洽談，這也引起了美國霍尼韋爾公司、德國西門子公司等企業的特別關注。

讓自己的發明實現產業化生產，造福于國家和人民，這也正是李杰吾所力爭想實現的，但同時讓他擔心的是，30年來，他深知其中的艱辛和不易，一臺小小的光伏發電系統不僅要精通物理，還涉及到高等數學、天文學、機械制圖等七八個門類，因此為了保護好專利技術，與企業尤其是國外企業的合作非常謹慎。“人老了，還能為國家做點事也不白活。”李教授說，現在，雖然早已退休多年，但他除了鉆研自己的發明創造外，還經常受邀義務為全市各大中小學學生開展科學知識講座，傳授著自己畢生所學和對科學世界孜孜不倦的探索精神。