シンガポールの太陽光集光装置が日光を地下に集める

シンガポールは混んでいます。 この小さな島国にはすでに約 560 万人が住んでおり、ニューヨーク市とほぼ同じくらい人口密度が高く、人口は今も増加し続けています。

将来の居住者のためのより多くのスペースを確保するために、政府はシンガポールの地表下の空間を利用し、地下ユーティリティプラントや貯蔵施設などを建設しています。

現在、南洋理工大学 (NTU) の研究者らは、これらの地下空間を持続的に照明するためのコンパクトな太陽光集光装置を開発しました。これは自動的に太陽を追跡することで機能します。

太陽光集光器は虫眼鏡のようなものです。太陽光線を集めて熱い光線にします。

通常、そのビームは受信機に照射され、太陽エネルギーは発電所に運ばれ、そこで電気に変換されます。これは標準的なソーラーパネルから電気を生成するために使用されるプロセスに似ていますが、より効率的です。

従来の太陽光集光器では、大きなミラーが虫眼鏡のように機能し、受信機を照らすビームを生成します。 強力なモーターが一日中ミラーの位置を調整し、太陽光を最大限に取り込めるようにします。

これらのシステムは大規模になる場合があり、数千平方マイルの地面を何千ものミラーとモーターで独占します。 また、構築が複雑になり、維持費が高くつく場合もあります。

NTU の太陽光集光器は太陽光そのものを輸送するように設計されており、電気への変換は行われません。 既製の部品から作られており、従来のシステムよりもはるかに小型です。

研究者のYoo Seongwoo氏はプレスリリースで、「人口密集都市ではスペースに制約があるため、意図的に採光システムを軽量かつコンパクトになるように設計した」と述べた。

「これにより、私たちのデバイスを都市環境の既存のインフラに組み込むのが便利になります。」

NTU は太陽光集光器に鏡を使用するのではなく、透明なアクリル ボールを使用しました。 太陽光はボールに当たり、鏡の場合と同じようにビームに集中されます。 このビームは、太陽光のパイプのように、光ファイバー ケーブルの一端に当たり、もう一端から出ます。

ボールは丸いため、あらゆる方向から太陽光を捉えます。ミラーベースの太陽光集光器のようにモーターでボールを動かす必要はありません。ただし、ボールが生成する集中した光線の位置は太陽とともに移動します（逆日時計のように）。 。

これに対処するために、NTU は、太陽集光器の GPS 座標をプリロードできるコンピューター チップに小型モーターを接続しました。 これらのモーターは、ビームに追従するようにケーブルの端を 1 日中自動的に動かします。

ケーブルの端近くのセンサーが光の明るさを測定します。 また、ケーブルが理想的な位置にないと思われる場合、これらの測定結果によってモーターが作動してケーブルを移動させることもできます。

LED 電球 (電気で駆動) がオーブのすぐ隣に配置されています。これは夜間と曇りの日に自動的に点灯し、24 時間年中無休でケーブルのもう一方の端に光が届きます。

真っ暗な部屋でのテスト中、太陽光集光器は市販の LED 電球よりも効率的に光を生成しました (90 ルーメン/ワットと比較して 230 ルーメン/ワット)。

NTU チームは、このシステムを街路灯と同様のポールに取り付けることを想定しています。 その後、ケーブルを通じて地下駐車場、エレベーター、歩道に光を届けることができます。

おまけに、夜間や曇りの日に点灯する LED 電球は、地上の人々に光を提供します。シンガポールにはそれらの電球が不足しません。

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