싱가포르의 태양열 집광 장치는 일광을 지하로 퍼널합니다.

싱가포르는 혼잡합니다. 이 작은 섬나라에는 이미 약 560만 명이 살고 있어 뉴욕시만큼 인구 밀도가 높으며 인구는 계속 증가하고 있습니다.

미래 거주자를 위한 더 많은 공간을 만들기 위해 정부는 싱가포르 표면 아래 공간을 활용하여 지하 유틸리티 공장, 저장 시설 등을 건설하고 있습니다.

이제 NTU(Nanyang Technological University)의 연구원들은 지하 공간을 지속적으로 조명할 수 있는 소형 태양광 집광기를 개발했습니다. 이는 태양을 자동으로 따라가는 방식으로 작동합니다.

태양 집중 장치는 돋보기와 같습니다. 태양 광선을 받아 뜨거운 광선에 집중시킵니다.

일반적으로 해당 광선은 태양 에너지를 전기로 변환할 수 있는 발전소로 전송하는 수신기에 비춰집니다. 이는 표준 태양 전지판에서 전기를 생성하는 데 사용되는 프로세스와 비슷하지만 더 효율적입니다.

기존의 태양열 집광기에서는 대형 거울이 돋보기 역할을 하여 수신기를 비추는 광선을 생성합니다. 강력한 모터는 하루 종일 거울의 위치를 ​​조정하여 최대한의 햇빛을 포착합니다.

이러한 시스템은 수천 개의 거울과 모터로 수 평방 마일의 땅을 독점할 정도로 거대할 수 있습니다. 또한 구축이 복잡하고 유지 관리 비용이 많이 들 수 있습니다.

NTU의 태양열 집광기는 햇빛 자체를 운반하도록 설계되었으며 전기로 변환되지 않습니다. 이는 기성 부품으로 만들어졌으며 기존 시스템보다 훨씬 작습니다.

유성우 연구원은 보도자료를 통해 “인구밀도가 높은 도시의 공간적 제약으로 인해 일광 수확 시스템을 의도적으로 가볍고 컴팩트하게 설계했다”고 밝혔다.

"이것은 우리 장치가 도시 환경의 기존 인프라에 통합되는 것을 편리하게 만들 것입니다."

NTU는 태양광 집광 장치로 거울을 사용하는 대신 투명 아크릴 공을 사용했습니다. 햇빛은 공에 부딪혀 거울처럼 광선으로 집중됩니다. 그런 다음 이 광선은 햇빛을 위한 파이프처럼 광섬유 케이블의 한쪽 끝으로 빛나고 다른 쪽 끝으로 빛납니다.

공은 둥글기 때문에 모든 방향에서 햇빛을 포착합니다. 거울 기반 태양열 집광기와 같은 모터를 사용하여 움직일 필요가 없습니다. 그러나 공이 생성하는 집중된 빛의 위치는 태양과 함께 움직입니다(역방향 해시계처럼). .

이 문제를 해결하기 위해 NTU는 태양열 집광기의 GPS 좌표가 미리 로드될 수 있는 컴퓨터 칩에 작은 모터를 연결했습니다. 이러한 모터는 빔을 따라가기 위해 하루 종일 자동으로 케이블 끝을 움직입니다.

케이블 끝 근처의 센서는 빛의 밝기를 측정합니다. 케이블이 이상적인 위치에 있지 않은 것 같으면 이러한 측정으로 인해 케이블이 이동하도록 모터가 작동될 수도 있습니다.

LED 전구(전기로 구동)가 구 바로 옆에 위치합니다. 이 전구는 밤과 흐린 날에 자동으로 켜져 빛이 케이블의 다른 쪽 끝에 연중무휴 24시간 도달하도록 보장합니다.

칠흑같이 어두운 방에서 테스트하는 동안 태양광 집광기는 상용 LED 전구보다 더 효율적으로 빛을 생산했습니다(90루멘/와트 대비 230루멘/와트).

NTU 팀은 가로등과 유사한 기둥에 시스템이 장착되는 것을 구상하고 있습니다. 그런 다음 케이블을 통해 지하 주차장, 엘리베이터 및 통로에 빛을 공급할 수 있습니다.

보너스로, 밤이나 흐린 날에 조명이 들어오는 LED 전구는 지상에 있는 사람들에게 빛을 제공할 것입니다. 싱가포르에는 그러한 빛이 부족하지 않습니다.

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