2012年太阳能行业十大前沿技术盘点（图）

2012-12-14 10:14

　　NO.3 用镜子捕捉阳光发电

　　关键字：镜子聚光发电

　　发电并非是美国人罗杰·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”。

　　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。”