索比光伏网讯:向日葵花盘上的众多小花排列有致，形成了一幅规则有序的几何图案。这给在太阳能光热发电厂中用于聚集太阳光进行发电的太阳能聚光镜阵列的改进带来了新的灵感。
向日葵花朵的排列为太阳能光热发电带来灵感
这种受向日葵启发而设计的阵列布局可以使聚光太阳能热发电站（CSP）的占地面积降低20%，这对于在一定程度上受大规模土地需求制约的太阳能发电技术来说非常有益的。
CSP发电厂采用巨大的聚光镜阵列，每个阵列都有半个网球场的大小，它能够将太阳光束聚集起来为安装在塔顶的液体管加热，加热后的液体将产生水蒸汽，从而驱动蒸汽轮机进行发电。在传统的阵列布局中，聚光镜都是以中心塔为圆心向周围一圈圈层递排列。西班牙Gemsolar发电阵列就是以这种方式布局，占地185英亩，于2013年竣工，将为大约25000个家庭提供电力。
西班牙Gemsolar发电阵列卫星图
鉴于这种传统排列方式对土地的庞大需求，麻省理工大学机械工程师AlexanderMitsos和他的同事正在寻找一种改良的布局方式。他们首先建立了一个评测聚光镜阵列效率的电脑模型，并对西班牙安达鲁西亚（Andalucia）的一个被称为PS10的CSP电站进行测试。他们发现该电站聚光镜的排列遮挡阻碍了一些阳光，降低了该电站的发电效率。为了提高CSP电站的发电效率，Mitsos和他的同事们对聚光镜布局进行了数值最佳化设计。在他们的设计中，聚光镜排列的更为紧密，从而减少了10%的占地。
一位团队成员注意到，他们设计的分布格局在某些元素上与向日葵小花的盘旋排列图案非常相似，并建议他们应该模仿这些小花。Mitsos和他的同事便开始进行调查，事实证明，这是一个非常棒的主意。这个令人惊叹的发现促使他们开发了一个与向日葵花朵排列更为相像的聚光镜模拟阵列。根据数学家早前发现的向日葵花朵的转向角度，在这个阵列中，每片聚光镜都与其临近的镜片呈137度角排列。
Mitsos表示，这样的布局结果比PS10聚光镜阵列占用的空间减少了20%，发电效率也有所增加。"我们做了所有数值优化的工作，最终还是回归自然规律。这给了我们极大的震惊"。
尽管这一发现是基于计算机模拟基础上的，但是Mitsos十分肯定它是正确的。"未来需要实现的事情就是需要一个像PS10那样的耗资几百万的CSP电站，这需要一段时间去建设，因此说，它不是一个能在实验室里完成的实验。"但是他希望CSP产业的开发商将会采用他的设计，从而在建造过程中节约用地、节省资金。
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