该发明设计了一套采用垂直轴风力机耦合制氧技术的多能互补供能系统，意在解决西藏无电地区的供电、供暖(供热水)、供燃气(氢气)和供氧需求。近日，记者在华北理工大学节能减排实验室见到了这一研究发明的模型。

　　这个项目的发起者是该校2017级冶金与能源学院动力工程专业研究生呼如威。呼如威在西藏跟随导师期间发现，西藏地区太阳能资源极其丰富，年均太阳辐射总量位居全国第一，全年平均日照时数长，且风力资源丰富，但生态环境脆弱，非常适合大力发展新能源。因此，他利用自己的专业知识，在充分进行实地调研的基础上，根据西藏当地既有建筑物的特点，集成光伏发电、风力发电和太阳能供暖技术，并通过高寒高海拔地区耦合制氧技术的多能互补供能系统优化设计，使太阳能光伏发电、垂直轴风力机发电、平板集热器、电解水制氢氧设备和储电储热设备与既有建筑物有机结合，设计出一套高寒高海拔地区耦合制氧技术的多能互补供能系统。该系统可以在西藏海拔4500米以上高寒高海拔地区进行供电、供暖(供热水)、供燃气(氢气)和供氧，有利于改善当地居民的工作条件，提升其生活品质。

　　呼如威介绍，“我们设计这一系统主要受西藏那曲高寒高海拔地区气候特征和居民生活需求启发。在高寒高海拔地区，若遇到季节变化或较长时间的阴雨天气时，供热系统运行稳定性将降低，因此会造成用户供热的供需矛盾。假定给定的集热器面积可以提供一年中大部分天数所需的全部热量，但为了满足余下天数所需的热量，集热器面积便要增加一倍，而若使剩下时间能够获取充足的热量，则集热器面积还需增加一倍，回收递增规律是普遍存在的。所以，为了满足供热需求并维持稳定供热，高寒高海拔地区耦合制氧技术的多能互补供能系统选择较小的集热器尺寸，加装辅助热源，这种做法较为经济。西藏地区除太阳能外，风能也极其丰富，但由于风向不稳定，不宜安装水平轴风力机，因此加装垂直轴风力机，以电加热设备作为辅助热源，和太阳能大平板集热器共同构成集热系统。”

　　据悉，高寒高海拔地区耦合制氧技术的多功能互补功能系统项目在第十一届全国大学生节能减排科技与社会实践竞赛中荣获一等奖，目前该装置一项发明专利和一项实用新型专利正处于实质审查期。