實驗室圍繞有機朗肯循環（ORC）可有效利用低品位熱能實現熱功轉換這一國際研究熱點，開展了ORC系統工質篩選準則、系統設計與優化、ORC集成發電機組及系統自適應控制動態特性、有機朗肯循環系統孤網運行等方面進行了研究，成功實現了ORC發電機組設計、建造、控制、運行全鏈條的技術積累。并于相關企業聯合推進ORC發電技術的商業化。

1、ORC發電系統設計與優化

開發了ORC系統熱力學分析與設計程序，獲得軟件著作權；建立了亞臨界、跨臨界和混合工質ORC系統的工質篩選準則為工業界合理選擇工質提供了科學依據；開發了ORC系統穩態和動態仿真程序，可實現機組外部環境變化和內部設備損耗對系統運行性能的預測。

2、ORC發電系統集成技術

實驗室成功研制5kW和10kW容量移動式ORC集成發電機組，可保證ORC機組在孤網及并網環境下安全可靠運行。以R245fa為工質，采用單螺桿膨脹機與同步發電機同軸聯動，熱源溫度98-120oC時，最大實測軸功8.57kW，熱效率6.68%。

3、ORC驅動反滲透海水淡化復合系統

建立了ORC驅動反滲透海水淡化復合循環系統，利用ORC驅動反滲透高壓泵淡化海水，與傳統反滲透海水淡化相比，單位產水成本可節省約55%。