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如果没有太阳，地球会变成怎样？是谁点亮的太阳？太阳会不会熄灭？ 我绞尽脑汁都回答不好，我可爱的小朋友的问题。但是，这些问题忽然让我想起了一个人。 大概，在5000年前，黄帝为了制止部落“抢婚”事件，专门挑选了品德贤淑，性情温柔，面貌丑陋的丑女（封号嫫母）作为自己第四妻室。黄帝还说：“重美貌不重德者，非真美也，重德轻色者，才是真贤。” 正是这个嫫母制作了历史上的第一面镜子。 然后，有了今天的太阳能热发电。 太阳能热发电就是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。 从第一面镜子的发明，到用太阳的热发电，人类用了将近7000年的时间。 在这7000年的时间里，我们的祖先除了用镜子梳妆打扮之外，还用它做了些啥呢？ 《周礼·秋官·司烜》中说：“司烜氏掌以夫隧取明火于日。” 战国年间的《考工记》，其中记载：“金有六齐……金、锡半，谓之鉴燧之齐也。”古代的“金”指的是铜，“锡”则指铅锡合金，即制造阳燧的铜、锡比例约为2比1。战国时期的工匠已经较好地掌握了制造阳燧的材料比例。 在取火时，人们用阳燧光滑的凹面将太阳光线反射而聚成一个焦点，进而产生高热，引燃凹球面中的艾草等易燃物，便可取火。 晋人在《古今注》中所载的阳燧之用法：“阳燧，以铜为之，形如镜，照物则影倒，向日则火生，以艾炷之则得火。” 北宋科学家沈括将他亲自做过的用阳燧取火的实验结果记载在《梦溪笔谈》中：“阳燧面洼，向日照之，光皆聚向内，离镜一二寸，光聚为一点，大如麻菽，著物则火发，此则腰鼓最细处也。” 从这些记载中，我们发现，周朝（前1046年—前256年）的人已经学会了用特殊的镜子取火了。 差不多同时期，在外国也有人用镜子点了一把火。但是，他的这把火，却比阳燧取火厉害很多。 公元前213年，罗马帝国派大批战船开进地中海的西西里岛，想征服叙拉古王国。几次水战下来，叙拉古王国被打得大败，只得固守叙拉古城堡，等待罗马的进攻。这一天，晴空万里，阳光灿烂，阿基米德和国王站在城堡上观察着海面。 远处那一只只仅露出一些桅顶的罗马战船慢慢地越变越大。城堡中兵力很少，国王把希望的目光投向聪慧无比的阿基米德，询问道：“听说您最近叫人做了很多的大镜子，这里面有些什么名堂？”阿基米德朝遥远的敌船一指说：“只要我们把罗马的战船消灭掉。他们就彻底失败了。而今天，他们灭亡的日子就要到啦，因为我们有太阳神助威。”他指着头顶的火盆般燃烧的太阳兴奋他说。国王说：“您一向不信神，怎么今天倒对太阳神这么感兴趣？”阿基米德认真地对国王讲了一番话，国王将信将疑，不过，最后还是点头说：“那么，就照您所说的试试吧。”阿基米德让传令兵通知几百名士兵搬来几百面镜子。大家在阿基米德的指挥下，所有镜子一起向一艘战船的白帆上反射去灼热的阳光。不一会儿，白帆冒出缕缕青烟，海风一吹，“呼”地起了火。火势一会儿就变大了。罗马侵略者狂叫起来，纷纷往海里跳，有的烧死，有的淹死。后面的战船以为叙拉古人施了什么妖术，吓得调转船头便逃。 类似的故事，还有很多。此刻又想到了嫫母，又联想到了今天的太阳能热发电技术。不知道嫫母会不会好奇，太阳能热发电是什么？ 太阳能热发电通常叫做聚光式太阳能发电，与传统发电站不一样的是，它们是通过聚集太阳辐射获得热能，将热能转化成高温蒸汽驱动蒸汽轮机来发电的。当前太阳能热发电按照太阳能采集方式可划分为（1）太阳能槽式发电；（2）太阳能塔式热发电；（3）太阳能碟式热发电。 槽式系统是利用抛物柱面槽式反射镜将阳光聚焦到管状的接收器上，并将管内的传热工质加热产生蒸汽，推动常规汽轮机发电；塔式系统是利用众多的定日镜，将太阳热辐射反射到置于高塔顶部的高温集热器(太阳锅炉)上，加热工质产生过热蒸汽，或直接加热集热器中的水产生过热蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电；碟式系统利用曲面聚光反射镜，将入射阳光聚集在焦点处，在焦点处直接放置斯特林发动机发电。 塔式太阳能热发电是采用大量的定向反射镜(定日镜)将太阳光聚集到一个装在塔顶的中央热交换器(接受器)上，接受器一般可以收集100MW的辐射功率，产生1100°C的高温。塔式太阳能热发电技术最初用蒸汽，它可以直接推动汽轮机发电；但是由于太阳能随气候变化不定，因此蒸汽参数很难控制，而且热量损失大。上世纪90年代初，美国发明了一种盐塔式太阳能热发电装置，它改用盐熔液作为热载体并建立了一个10MW实验电站，所用的盐熔体由硝酸钾、硝酸钠和氯化钠的混合物构成，价格低廉、热传导性良好，可以在常压下储存在大型容器里…… 碟式（又称盘式）太阳能热发电系统是世界上最早出现的太阳能动力系统，是目前太阳能发电效率最高的太阳能发电系统，最高可达到29.4%。碟式系统的主要特征是采用碟（盘）状抛物面镜聚光集热器，该集热器是一种点聚焦集热器，可使传热工质加热到750℃左右，驱动发动机进行发电。这种系统可以独立运行，作为无电边远地区的小型电源，一般功率为10~25Kw，聚光镜直径约10~15m；也可用于较大的用户，把数台至十台装置并联起来，组成小型太阳能热发电站。 写到这，还得再次感谢一下嫫母。因为你，顺带让我也了解了一下什么是太阳能热发电。至于我的小朋友的问题，是谁点亮的太阳？我想，下次再研究吧。 |
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