普通读者都非常了解聚光太阳能（CSP），这是一种不断发展的技术，它利用太阳能来加热流体（与蒸汽机不同），而不是使用光伏电池将其直接转化为电能。如果您不适应最新情况，我们最近发布了一份有关CSP的快速入门，以及为什么它对明天的能源结构至关重要。
但是，每台CSP装置都需要数百面镜子来捕捉太阳光线，并将它们引向存储液体的中央塔架。问题是，这些镜子占用了大量空间。因此，到目前为止，大多数CSP安装都在偏僻的沙漠地区。
但是，现在，麻省理工学院的一组研究人员提出了一种将镜子（称为定日镜）收紧的方法，同时仍将太阳光线有效地导向中央塔楼。该解决方案的灵感来自自然界中非常合适的来源-向日葵。
在大多数CSP站点中，定日镜（通常有数百个，每个都只有一个网球场的大小）以同心圆排列。正如麻省理工学院解释的那样，“镜子之间的间距类似于电影院中的座椅，彼此错开，以便每一行都对齐。但是，这种图案会导致全天不必要的阴影和遮挡，从而减少了从镜子到塔的光反射。”换句话说，好阳光被浪费了。
麻省理工学院的团队与德国亚琛工业大学的科学家合作，由助理教授亚历山大·米托斯（Alexander Mitsos）领导，开发了一个计算机程序来计算定日镜的各种布局的效率，并使用真实的CSP工厂， PS10工厂在西班牙塞维利亚以外。他们很快发现，最有效的花样非常类似于向日葵中心的芽。我们让棺材来解释一下：
向日葵的小花呈螺旋状排列，称为费马螺旋，出现在许多自然物体中，并长期吸引着数学家：古希腊人甚至将这些图案应用于建筑物和其他建筑结构。数学家发现，每个向日葵小花都相对于其相邻的小花以“黄金角”（大约137度）转动。
研究人员设计了一个螺旋形场，将其定日镜重新布置成类似于向日葵的形状，每个镜面相对于其相邻镜的角度约为137度。经过数字优化的布局所占空间比PS10布局少20％。此外，与PS10的径向交错配置相比，螺旋图案减少了阴影和阻塞，并提高了总效率。
请记住，它不是我们在谈论的花瓣，是小花。快速的Google图片搜索将为您提供想法。
麻省理工学院的人们尚不清楚使用这种方法将提高多少能源效率，因为尚未在实际的CSP安装中进行尝试。（您愿意随身携带600个巨型镜子进行实验吗？）但他们确实预测，与放射状布局相比，可以节省约20％的空间，并且发电量至少会有所增加，这对我们来说听起来很酷。因此，希望我们会在不久的将来看到商用CSP工厂采用这种布局。毕竟，如果我们真的要通过CSP安装覆盖整个撒哈拉沙漠，我们可能会尽可能高效地打包它们。
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