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向日葵引發(fā)新的太陽能跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想

來源：cleantech | 3評論 | 9966查看 | 2012-08-20 17:58:00

在廣闊的田野中，一株株迎風(fēng)傲立的向日葵在明媚的陽光下從東到西慢慢旋轉(zhuǎn)，每片葉子都在努力地跟隨著太陽的移動方向獲得更多的陽光，這一自然想象被稱為向日性。這個有趣的自然現(xiàn)象為威斯康星大學(xué)麥迪遜分校電氣和計(jì)算機(jī)工程師帶來了啟發(fā)，他通過模擬向日葵的活動，發(fā)明了被動向日性太陽能發(fā)電裝置，并將應(yīng)用于新一批太陽能發(fā)電系統(tǒng)。

不同于其他“活躍”的太陽能系統(tǒng)采用GPS或發(fā)動機(jī)為動力的復(fù)位面板來追蹤太陽位置，江洪睿教授通過利用材料的特殊性能發(fā)明了被動式向日太陽能面板，以最大限度地接受垂直陽光照射。“碳納米管有著廣泛的吸收范圍，包括可見光及紅外線等。”江教授表示，“這點(diǎn)值得我們利用起來，我們可能將陽光作為直接驅(qū)動。”當(dāng)陽光直射在太陽能面板下的鏡面上時，將會聚焦在由液晶彈性體（LCE）組成的含有碳納米管的多層傳動器上，碳納米管吸收了太陽光線之后會逐漸升溫，液晶彈性體則在外部環(huán)境和內(nèi)部驅(qū)動器之間的熱微分作用下開始收縮。

這一系列的活動將會驅(qū)使整個裝置調(diào)整到陽光照射最強(qiáng)烈的角度。當(dāng)太陽在天空中逐漸移動，制動器將逐漸冷卻，重新膨脹，新的液晶彈性體則將會繼續(xù)收縮，使太陽能面板重新定位。太陽走到哪里，這種太陽能發(fā)電裝置將會調(diào)整角度跟到哪里。

在江教授的測試中，這種新的太陽能追日系統(tǒng)幫助太陽能光熱發(fā)電或光伏發(fā)電的效率提升了約10%，并且僅需要對太陽能電池板材料進(jìn)行改進(jìn)。另外，被動系統(tǒng)意味著這一裝置不需要發(fā)動機(jī)和電路來幫助增加能量獲取，實(shí)驗(yàn)中所采用的材料近年來才開始被應(yīng)用于光伏領(lǐng)域，目前江教授和他的團(tuán)隊(duì)正在研究如何對其加以改進(jìn)，以駕馭更大的太陽能板，從而使凈能量獲取最大化。

江教授表示，他十分希望看到更多的太陽能裝置毫不費(fèi)力地追隨陽光，正如他所受到啟發(fā)的向日葵那樣。“這來源于大自然偉大的力量。”對于他的新理念，江教授這樣表示。

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AlexDong

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2016-06-20 13:37:27

中天兆

科學(xué)家也需要向藝術(shù)家一樣有發(fā)散式的感性思維，好像“達(dá)芬奇”

2012-11-24 22:04:40

lfmdrj

中國研制出世界第一臺太陽能定日鏡傳感器控制技術(shù)太陽能發(fā)電成本降至0.3元<br />         太陽能塔式熱發(fā)電定日鏡，成本降低數(shù)十倍、穩(wěn)定性、實(shí)用性提高數(shù)十倍13963723368，。10級大風(fēng)正常工作、每平米成本300元,我研制的定日鏡傳感器已經(jīng)做到了檢測太陽每一秒鐘移動的距離都可輸出一個信號，和三點(diǎn)一線跟蹤瞄準(zhǔn)法，驅(qū)動采用直流電機(jī)即可完成高精確的瞄準(zhǔn)和自動校正誤差。計(jì)算機(jī)、編程、攝像機(jī)、閉環(huán)控制、激光束瞄準(zhǔn)、及經(jīng)緯度、渦輪蝸桿傳動、等等不再考慮。距離中

2012-11-23 18:28:32

馬上參與