尽管太阳能电池的价格很高,但对其有效地利用却很有必要。高效利用的一个办法是将阳光集中在太阳能电池上,那就意味着利用面积较小的电池把一定量的阳光转化为电能。然而,这就产生了另外一项花费:用来集中阳光的镜面。传统的做法是,利用大块的抛光金属片作为镜面,利用电动机调整镜面的方向,以聚集太阳光。然而,加州利弗莫尔的“酷地太阳能公司(Cool Earth Solar)”提出了一种更实用、更便宜的新选择――气球。
家有孩子的人都对晚会所用的铝膜气球不会陌生,它是由涂有金属的塑料制成。酷地太阳能公司有个独到地认识:如果只给气球的一半涂上金属,让另一半透光,那么涂有金属的那一半其内表面就会像一个凹面镜。而将一块太阳能电池置于凹面镜的焦点上,就可以做成廉价的太阳能收集器了。
酷地太阳能公司的气球比传统的晚会气球大出许多,直径约为2.5米(8英尺),除此之外,两种气球看起来非常相似。除了太阳能电池以外,其余的材料都是极为便宜的,制造气球的塑料每公斤价格为2美元;而太阳能电池的成本被视为秘密。这种电池直径为15~20厘米,用水来冷却。这么做很有必要,因为气球所聚集的光线强度为普通阳光的400倍,若不进行冷却,气球很快就会被烧坏。
跟传统的镜面一样,这种太阳能气球在天空中飞行时也必须朝向太阳。目前,酷地太阳能公司正在进行确保朝向的各种测试。然而,通过改变气球的内部气压,可以对照射在太阳能电池上的光线焦点进行微调,以改变镜面的曲率。
酷地太阳能公司的老板罗布·拉姆金(Rob Lamkin)说,利用这一发电装置,每瓦特发电的成本仅为1美元,大约相当于大型煤电站每瓦特发电所需的费用。当然,气球不像传统发电站可以持续不断地发电,据估计每个气球的使用寿命大约为1年。
从另外一个角度来说,气球发电的燃料是免费的。拉姆金先生估计,把所有的费用都计算在内,公司能以每度电11美分的价格卖给加州高压输电网公司(这个价格是该州为可再生能源所制定的目标价),此外还能够赚取一笔可观的利润。酷地太阳能公司很快将要对这个设想进行试验。今年夏季,酷地太阳能公司计划建造一个发电能力为一兆瓦的“工厂”。如果能够行得通,更多的其他公司将会效仿。届时,这对于热衷于太阳能的人们来说,加州的沙漠以及其他地方将如同晚会的现场一般。