向日葵提高聚光太阳能效率

向日葵花瓣排列成螺旋形状，称为费尔马螺旋线，出现在许多自然物体中，每个向日葵花
瓣与相邻花瓣的倾角，都是一个

“黄金角度”，约 137 度。

塞维利亚（

Seville）城外，属于西班牙安达卢西亚（Andalucia）沙漠地区，这里有一个绿

洲般的奇观：一根

100 米高的塔柱，周围环绕着好多排巨大的镜子，向外一圈圈扩散开。这

些镜子有

600 多面，每个镜面有半个网球场大小，全天跟踪太阳，把太阳光线聚集到中心

塔柱上，这样，太阳的热量就转化为电能，足够供应

6000 户家庭用电。

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向日葵启发了新的太阳能技术。研究人员发现，重新排列镜子或定日镜，采用一种类似螺旋
形的模式，就像向日葵表面那样，他们就可以使这种模式的

“阴影”减少 20％，并提高潜在

的能源生产。这种向日葵启发的模式可带来更紧凑的布局，最大限度地减少定日镜阴影和相
邻镜子遮光。
来源：麻省理工科技创业

这一蔓延伸展的场地，取名为

PS10，属于世界上为数不多的聚光太阳能发电（CSP：

concentrated solar power）厂，但是，这个数字有望增长。聚光太阳能发电的支持者说，这
项技术可产生足够的清洁、可再生能源，可给整个美国供电，只需两个因素得到充足供应，
就是土地和阳光。

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现 在 ， 麻 省 理 工 学 院 （

MIT ） 的 研 究 人 员 携 手 德 国 亚 琛 工 业 大 学 （ RWTH  Aachen 

University），已提出一种设计，可减少所需土地数量，建造聚光太阳能发电厂，同时增加
反射镜收集的阳光量。研究人员发现，重新排列镜子或定日镜，采用一种模式，类似螺旋形，
就像向日葵表面那样，他们可以使这种模式的

“阴影”减少 20％，同时提高潜在的发电量。

这种向日葵启发的模式，可以实现更紧凑的布局，最大限度地减少定日镜相邻镜面的遮光
和挡光。

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研究人员发表了他们的成果，就在《太阳能》（

Solar Energy）杂志上，最近已经申请专利保

护。

遮住阴影

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世界上的

PS10 和其他聚光太阳能发电厂，众多镜子安排在中央塔柱周围，形成同心圆。反

射镜之间的间距就像电影院的座位那样错开，每隔一行对齐。然而，这种模式的结果，会产
生更多的不必要阴影，整天都会减少镜面向塔柱反射的光线。

麻省理工学院的研究小组寻求优化这一模式，提高电厂的整体效率。亚历山大

•米特索斯

（

Alexander Mitsos）是罗克韦尔国际公司（Rockwell International）机械工程助理教授，他

与科里

•努恩 SM（Corey Noone SM '11）及亚琛工业大学的曼努埃尔 •陶里宏（Manuel