德國建築師安德烈·布魯斯發明了一個可以發電的水晶球。只要有光就能產生電能,哪怕是月光也行。
發電的原理和目前的太陽能電池板一樣,也是通過光電效應產生電流,(發電公式E=hv)
這個發電機外觀看上去像個地球儀。透明的球體裡面充滿了水。像放大鏡一樣,透明球體會將光線聚集起來。
在焦點和球面之間,放置一個很小的太陽能電池板。這太陽能電池板安裝在一個可以上下移動的弧形軌道上。弧形軌道安裝在底座上,可以自由地轉動。這樣就組成了一個兩軸追星系統,讓太陽、球心和太陽能面板總是處於三點一線的狀態,可以充分利用太陽光能。
這種水晶發電球有多種尺寸滿足不同場景的需求。最小的球體直徑10釐米,放桌子上,利用室內光線就可以給手機充電,最大的球體直徑1.8米,可以用來給家庭供電或者給特斯拉電動車充電。
另外還有發電球陣列,可以做成一面發電牆,或者是發電窗,能安裝在建築物的表面,利用光能來發電。即使居住在城市多層住宅小區的人,也可以用上這樣的太陽能發電設備。
發電球相對現在主流的太陽能電池板有很多優勢。
現在的太陽能電池板早在1955年開始使用,半個多世紀過去了,除了發電效率提高了一點點,其他方面都沒什麼進步。
水晶球太陽能發電機的光電轉化率達到35%,而主流的光伏太陽能電池面板轉化率只有10%多點。水晶球太陽能發電機可以更充分地利用接收到的太陽光,不浪費太陽。
水晶球發電機的透光率達99%,幾乎不遮擋光線,不會形成永久陰暗區,傳統的太陽能電池板則完全不透光,如果安裝在山上或者田間會遮擋太陽光,對地面的動植物造成影響,破壞生態。
在輸出功率相同的情況下,水晶球發電機需要很少面積的矽面板,只需要主流太陽能板1%大小的矽面板。
在陰天,水晶球發電機產生的能量是主流光伏太陽能板的四倍;在月光的照射下水晶球發電機也能發電。
因為球體裡面充滿了水,因此整個設備很重,而且是球形,安裝在屋頂或者山上不會被風吹翻,而現在的太陽能板很容易被大風捲走。
水晶球發電機就像一件藝術品,既能滿足能源需求,又能滿足建築美學,利用光卻不遮擋光。發電原理是物理科學,但看上去像是科幻魔術。