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科学家利用镜面制造太阳能发电机.pdf
科学家利用镜面制造太阳能发电机
链接:/tech/38097.html
来源:中国低碳网
科学家利用镜面制造太阳能发电机
罗杰·安吉尔利用十几面长宽约3.3米的巨大镜面,制造出一台太阳能发电机的原型机。
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这台机器看起来有点像一个巨大的箱形风筝,一个白色钢架托起一面方形巨镜,钢架安在一个转塔上,能够追踪太阳
的轨迹。
此设计至少可反射日光中90%的能量,最高或可达98%,且在运作过程中不产生污染。
发电并非罗杰·安吉尔的老本行,他在亚利桑那大学担任天文学和光学教授,是光学界的先驱人物,也是玩弄镜子
的好手。他发明过一种制造望远镜的全新方法,制造出的镜面面积庞大、成像精确;而现在,他又将这种聚集星光的
技术稍加改进、用来聚集阳光,希望借此提高太阳能的利用率、从而降低成本。
安吉尔的发明,关键在于聚光;而聚光的关键,在于凹镜。
安吉尔在亚利桑那大学有一间“镜子实验室”。在这里,他和同事制造出了一批长宽各为11英尺(约3.3米)的巨
大镜面,所使用的方法称为“旋转烧制法”。
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如何制作表面积巨大的镜面,一直是镜子制造者面临的难题。通过赋予镜子蜂窝状的中空结构,安吉尔解决了这个
问题。他将玻璃渣放入巨大的模具,再将模具放进巨大的旋转炉内加热。当炉内温度达到摄氏1149度,玻璃熔成液态
,并淌入模具。由于空气在轻质蜂窝状结构中循环,玻璃得以在短时间内实现热平衡。而他之所以选用旋转炉,是因
为在旋转中,玻璃会自然形成抛物面、从而达到聚集光线的效果。
制造出这样一面巨镜需要一年时间,到现在,实验室已经造出了十几面蜂窝巨镜。利用这些镜子,安吉尔已经在大
学里的一个废弃游泳池内,造出了一台太阳能发电的原型机,这台机器看起来有点像一个巨大的箱形风筝,一个白色
钢架托起一面方形巨镜。钢架安在一个转塔上,能够追踪太阳的轨迹。为节约成本,用的是普通的窗玻璃,只是将一
面涂以银色、处理成了镜子。镜面内凹,把阳光聚集在光伏电池上。聚集阳光,是为了让太阳能电池在将光能转化为
电能时更加高效。据估计,这种设计至少可以反射日光中90%的能量,最高或可达98%。在整个设计中,只有追踪太
阳方位的转塔是可以动的,装置在运行中发出轻微“沙沙”声,且不产生污染物。
目前为止,这台原型机还只能发出几千瓦的电能,但安吉尔指出,这些电能已经可以投入实用:“你可以用它来给
电动汽车充电。试想一下,开着由太阳能驱动的汽车在市内漫游,那感觉应该相当不赖吧。”
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