分形設計旨在提高集中太陽能接收器的效率
聚光太陽能發(fā)電(CSP)廠可能是綜合可再生能源戰(zhàn)略的關鍵部分,但進展往往集中在使設施越來越大。現在,美國能源部旗下桑迪亞國家實驗室(Sandia National Laboratories)的工程師正在通過設計一種可以吸收更多太陽光的新接收器來提高小型發(fā)電廠的效率。 當普通的太陽能光伏板通過吸收太陽光并直接將其轉化為電力而工作時,聚光太陽能發(fā)電廠使用大量稱為日光反射裝置的反射鏡陣列來將陽光反射到接收器上。聚焦的光線加熱流經接收器面板的流體,產生蒸汽,然后驅動蒸汽渦輪機以產生能量。 通常,這些接收器面板由布置在平板或圓柱體中的管組成,但是這些設計不能捕獲100%的太陽光,這意味著存在改進的余地。為此,桑迪亞國家實驗室研究團隊調整了接收器的設計,全新設計的接收器使用分形結構來捕獲更多陽光。 桑迪亞國家實驗室的機械工程師Cliff Ho表示:“當光線從平坦的表面反射時,它已經消失了。在平坦的接收器設計中,5%以上的陽光反射出來,所以我們將管子面板配置成以不同尺度捕獲光線的徑向或百葉窗圖案,我們希望光反射,然后再次反射朝向接收器的內部并被吸收,類似于隔音室的墻壁。” |