摘要：历史技术与现代技术在沙漠中交汇，让我们看到沙漠中的20,000台太阳能集电装置的确令人敬畏。
　　关键词：太阳能
　　2005年10月底，加利福尼亚州公用事业委员会(California Public Utilities Commission)通过了建设一个4500英亩太阳能电厂的规划，该农场将会于2008年底开始收获太阳能。到2012年，作为两个巨型能量电厂中的第一家，它将能够每天提供500兆瓦的电力，这些电力足可以让25万个家庭的电表转动起来。

　　当加利福尼亚州公用事业委员会开始致力于这项21世纪的能源计划时，他们将借助19世纪的发明——斯特林发动机作为原动力。当太阳在Majave沙漠上空移动时，太阳能基地将利用一排排的聚能镜来追随这个能量巨大的天体。每面追踪聚能镜都会把所聚集的光束集中到一台小斯特林发动机上，让发动机中的氢气受热膨胀并驱动活塞，然后通过曲轴来带动发电机。装置上的精确运动元件能够让这些镜面紧紧保持在对准太阳的位置。

　　位于凤凰城的斯特林能量系统公司将会拥有和经营这些工厂，并且把电力销售给南加利福尼亚Edison公司
　　和圣地亚哥燃气电力公司(San Diego Gas and Electric)，按照要求这两家公司以及该州其他的电力公用事业公司必须到2017年时能够通过再生手段提供20%的发电。

　　据斯特林公司的系统资深经理Steve Trimble说，有几项因素让加利福尼亚沙漠成为收集太阳光和使用斯特林发动机的好地方。其中一个因素是缺少雨水，也就是说，在那里晴朗的天气占多数，这对收集太阳能以及太阳能电厂以日间的产能高峰来应对南加利福尼亚州夏季的空调负载高峰来说非常理想。虽然说雨天少也意味着雨水少，对需要液态水的蒸汽循环来说不太有利，但对斯特林发动机来说不会造成什么问题。“我们唯一使用水的地方就是用一小部分来清洗这些盘子CONTROL ENGINEERING China版权所有，”Trimble指着那些太阳能聚能镜说。

　　现在斯特林公司在新墨西哥州Albuquerque市桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratory)的地面上拥有一座六装置的模式工厂。Trimble说，每一个直径为38英尺的聚能盘能够产生25千瓦的峰值功率。一座产能为500兆瓦的电厂将包括20控制工程网版权所有,000个这样的装置。
　　重要的可制造性
　　斯特林能量系统公司成立于1996年，当时该公司获得了麦道公司(McDonnell Douglas)的太阳能聚能器技术CONTROL ENGINEERING China版权所有，并且得到了瑞士潜水艇制造商Kockums所设计的4-95斯特林发动机的生产权。4-95型发动机是由Kockums公司与联合斯特林AB公司(United Stirling AB)和沃尔沃公司(Volvo)作为一种水下推进船只的静噪方式而联合开发的。

　　Trimble说，虽然斯特林循环已经出现在工程热力学课堂上很久了，但直到现在斯特林循环的实用开发还只是限制在奢侈品的应用上。但是，从集电器到电网29%的总体效率(几乎是抛物槽或光伏发电效率的两倍)让它成了太阳能发电的合理选择。Trimble说，能够达到这种效率的关键在于该循环中的再生部分，它能为整个过程注入恒定的热量。
　　斯特林循环并不是像内部燃烧循环或奥托循环那样是通过内部点火向系统引入热量的;它是利用作用于汽缸外部的热量来使内部的气体膨胀。

　　Trimble解释说CONTROL ENGINEERING China版权所有，斯特林循环与内部燃烧发动机一样，在机械上都比较复杂;尽管效率比较高，但对一次性应用来说它的成本还是很高的。最终为两家巨型发电厂所建造的大量的这种装置能通过规模效益降低成本，就像汽车等其他复杂系统一样。
　　每分钟1800转的SES斯特林发动机采用的是四个双动气缸，这种气缸最早是工程师们为利用成熟的汽车配件而设计的。所以，该型号发动机使用了与现代发动机相似的活塞和连杆。

　　Trimble指出，甚至连组成聚能器的近90面镜子也都在大小和形状上与汽车引擎盖相似。斯特林公司的初衷是，可以利用汽车工业中无处不在的工具方便地生产这些聚能镜。

　　SES公司负责聚能盘结构的项目工程师Larry Wilson解释说，SES将把聚能器控制置于开放循环系统中。“聚能盘对准哪个方向要取决于是在一天中的什么时间和一年中的哪一天，”他说。斯特林公司预计这些位置不会出现偏离，除非是遇到刮风。然后控制工程网版权所有，通过一个封闭循环系统来测量聚能盘四个象限之间的温度变化并且调整聚能盘的位置让它们相等。
　　Trimble说，与传统发电厂相比，太阳能系统的一个巨大优势是，装机容量的第一个兆瓦就可以产生电力，SES公司将会逐步把入网电量增加到满负荷的500兆瓦。
　　转动并对准太阳
　　Joyce/Dayton公司的螺旋起重机被广泛应用于卫星跟踪产业。当SES公司开始为太阳能聚能器的仰角驱动寻求供货商时