研究人員受向日葵啟發(fā)推出更效率高太陽能發(fā)電系統(tǒng)

【中玻網(wǎng)】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。

迎風(fēng)傲立的向日葵

    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算機工程師帶來了啟發(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，以非常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，“這點值得我們利用起來，我們可能將陽光作為直接驅(qū)動。”
　　
　　當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)整到陽光照射較強烈的角度。當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，這種新的太陽能發(fā)電系統(tǒng)幫助太陽能電池板效率提升了約10%，并且僅需要對太陽能電池板材料進行改進。另外，被動系統(tǒng)意味著這一裝置不需要發(fā)動機和電路來幫助增加能量獲取。
　　
　　實驗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隊正在研究如何對其加以改進，以駕馭更大的太陽能板，從而使凈能量獲取非常大化。
　　
　　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。（編譯：Kate）