向日葵在提高聚光太阳能发电效率中的作用

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。

　　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。

　　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。

　　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

　　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