很多公司已經(jīng)開(kāi)始著手利用太陽(yáng)能,例如太陽(yáng)灶、太陽(yáng)能烤箱、太陽(yáng)灶反光膜、太陽(yáng)能開(kāi)水器等。太陽(yáng)能清潔環(huán)保,無(wú)任何污染,利用價(jià)值高,太陽(yáng)能更沒(méi)有能源短缺這一說(shuō),其種種優(yōu)點(diǎn)決定了其在能源更替中的不可取代的地位。
太陽(yáng)能灶的鏡面設(shè)計(jì),大都采用旋轉(zhuǎn)拋物面的聚光原理。在數(shù)學(xué)上若拋物線繞主軸旋轉(zhuǎn)一周,所得的面,即稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)拋物面。若有一束平行光沿主軸射向這個(gè)拋物面,遇到拋物面的反光,則光線都會(huì)集中反射到 定點(diǎn)的位置,于是形成聚光,或叫聚焦作用。作為太陽(yáng)灶使用,要求在鍋底形成一個(gè)焦面,才能達(dá)到加熱的目的。換言之,它并不要求嚴(yán)格地將陽(yáng)光聚集到一個(gè)點(diǎn)上,而是要求一定的焦面。確定了焦面之后,我們就不難研究聚光器的聚光比,它是決定聚光式太陽(yáng)灶的功率和效率的重要因素。聚光比K可用公式求得:K=采光面積/焦面面積。采光面積是指太陽(yáng)灶在使用時(shí)反射鏡面陽(yáng)光的有效投影面積。根據(jù)我國(guó)推廣太陽(yáng)灶的經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)一個(gè)700~1200瓦功率的聚光式太陽(yáng)灶,通常采光面積約為1.5~2.0平方米。個(gè)別大型蒸汽太陽(yáng)灶也是聚光式太陽(yáng)灶,但其采光面積較大,有的要在5平方米以上。
旋轉(zhuǎn)拋物面聚光鏡是按照陽(yáng)光從主軸線方向入射,所以往往在通過(guò)焦點(diǎn)上的鍋具時(shí)會(huì)留下一個(gè)陰影,這就要減少陽(yáng)光的反射,直接影響太陽(yáng)灶的功率。到了21世紀(jì),我國(guó)大部分太陽(yáng)灶的設(shè)計(jì)均采用了偏軸聚焦原理。