（

Manuel Torrilhon）合作，其中，米特索斯加入之前曾是麻省理工学院的研究员。

　　米特索斯的实验室开发出一种计算模型，可评估定日镜布局的效率。这一模型把每

个镜面分为独立的部分，计算每个部分在任何特定时刻反射的阳光量。然后，研究人员

测试这一模型，是在现有的商用级聚光太阳能发电厂进行。努恩和米特索斯运算这些镜

面的尺寸，这些镜子都来自

PS10 电厂，采用这一模型，可确定工厂的整体效率。这一小

组发现，聚光太阳能发电厂每一天都会有大量的阴影和阻光，尽管是交错对齐排列这些

镜子。

螺旋形排列

　　为了提高电厂的理论效率，努恩和米特索斯重新调整定日镜的模式，利用数值优化，

首先让扇状布局考得更紧。这种更紧凑的布局，根据模型计算，可减少土地和镜子用量，

减幅达

10％，而不影响镜子反射光线的效率。由此产生的模式有一些螺旋形元素，类似

自然界中的排列。

　　因此，麻省理工学院的研究小组携手陶里宏，观摩大自然，寻找灵感，他们特别研

究了向日葵。向日葵的花瓣就排列成螺旋形状，称为费尔马螺旋线（

Fermat spiral），这

种螺旋线出现在许多自然物体中，很久以来一直让数学家们着迷：古希腊人甚至把这种

模式用于大楼和其他建筑结构。数学家们发现，每个向日葵花瓣都偏向一个

“黄金角度”，

约

137 度，就是与相邻花瓣的倾角。

　　研究人员设计了一种螺旋形场地，其中的定日镜可反复调节，模仿向日葵，每个镜

面与相邻镜面角度约

137 度。这种数值优化的布局占用空间比 PS10 电厂的布局少 20％。

更重要的是，这种螺旋形状可减少阴影和遮光，提高整体效率，胜过

PS10 电厂径向交

错对齐的排列。

　　米特索斯说，聚光太阳能发电厂排列采用这样的螺旋形状，可以减少所需土地和定

日镜数量，产生等量的能量，这会显著节约成本。

“聚光太阳能热电需要巨大的场地，”

米特索斯说。

“如果我们说要达到 100％甚至 10％的可再生能源，那我们就需要巨大的场

地，所以，我们最好是更有效地使用它们。

”

　　弗兰克

•布克侯尔德（Frank Burkholder）是国家再生能源实验室（National 

Renewable Energy Laboratory）的工程师，他说，因为费用高昂的定日镜场地，米特索