定日鏡

定日鏡（） 是一種將陽光反射到目標的裝置，並旋轉以補償太陽的視運動。
反射器通常是平面鏡。

目標物通常視是特定的物體、遠離定日鏡或空間方向。因此，鏡面的反射面保持在鏡面垂直所見太陽與目標方向之間角度的二等分處。幾乎所有情況下，目標相對於定日鏡是靜止的，因此光線會朝向固定方向反射。根據現有的資料，定日鏡的最初發明者稱為（1688–1742）A New and Complete Dictionary of Arts and Sciences, vol 2, London, 1763, p. 1600。其他競爭者包括喬瓦尼·阿方索·博雷利（1608–1679）和丹尼爾·加布里埃爾·華倫海特（1686–1736）Pieter van der Star, Daniel Gabriel Fahrenheit's Letters to Leibniz and Boerhaave, Leiden, 1983, p. 7.。由喬治·約翰斯通·斯托尼設計的定日鏡，收藏在倫敦科學博物館。

目前，大多數定日鏡用於採光，或生產通常用於發電的太陽熱能。它們有時也用於太陽能烹飪。少數用於實驗性地將靜止的陽光束反射到[[[太陽望遠鏡]]中。在雷射和其他電子光源尚未普及之前，定日鏡被廣泛用於產生強且固定的光束，用於科學及其他用途。

現代的定日鏡大多數由電腦控制。電腦會獲得定日鏡在地球上位置的緯度與經度，以及時間和日期。根據這些，利用天文理論計算出從鏡子中看到的太陽方位，例如：其羅盤方位與仰角。接著，根據目標方向，電腦計算所需角平分線方向，並將控制訊號傳送至電動機，通常是步進馬達，使其將鏡面轉向正確對齊。此操作序列頻繁重複，以保持鏡面的指向正確。

大型設施如太陽能熱電站則包含由多面鏡組成的「定日鏡場」。通常，這類場地中所有的鏡子都由單一電腦控制。

有些較舊的定日鏡不使用電腦，包括部分或全部手動操作或由機械操作，或由光感測器控制。這在現在已經相當罕見。

定日鏡應與直接指向天空中太陽的太陽追蹤器區分開來。然而，有一些較舊的定日鏡內建了太陽追蹤器，並有額外元件用來將太陽、鏡面與目標的角度一分為二。

「定星儀」是一種類似的裝置，設計用來追蹤較暗的恆星，而非太陽。

 大型專案 
像在西班牙的太陽能發電廠（如或  電廠），一大批定日鏡將太陽能量集中於單一集熱器，以加熱水或熔鹽等介質。介質通過熱交換器加熱水，產生蒸汽，然後透過蒸汽渦輪機發電。

在實驗性太陽能爐中，例如在法國位於奧迪略的太陽能爐。 所有定日鏡的鏡子都會將精確平行的光束送入大型拋物面反射器，使其能精確聚焦。鏡面必須靠近拋物面軸線，才能沿著與軸線平行的線條反射陽光，因此定日鏡的視場必須很窄。使用一個閉環控制系統，感測器會判斷定日鏡是否有輕微錯位。如果是這樣，他們會發送訊號來修正。

有人提出：產生的高溫可以用來永續分解水來產生氫氣。

 小型專案 
較小的定日鏡則用於採光]和加熱。與許多大型定日鏡集中太陽能（如太陽能電塔廠）不同，通常約1至2平方公尺大小的單一定日鏡會透過窗戶或天窗反射非集中的陽光。一個安裝在戶外地面或建築結構如屋頂上的小型定日鏡，會沿著兩個軸（上下和左右）移動，以補償太陽持續的運動。如此一來，反射的陽光會固定在目標（例如窗戶）上。

位於麻薩諸塞州劍橋的基因酶中心，基因酶公司的企業總部，使用安裝在屋頂上定日鏡將陽光引入12層樓高的中庭U.S. Green Building Council: LEED Case Studies Interview with Lou Capozzi, Facilities Manager of Genzyme Center  。

在2009年的一篇文章中，布魯斯·羅爾（）建議小型定日鏡可以像太陽能塔一樣使用。他說系統不會佔用數百英畝，而是能安裝在更小的區域，就像商業大樓的平屋頂一樣。該系統將利用陽光中的能量來加熱和冷卻建築物，或為工業熱能流程如食品加工提供能源。冷卻將透過吸收冷卻器進行。羅爾提出該系統在每平方米反射面積上「更可靠且更具成本效益」，部分原因是它不會在轉換成電力的過程中犧牲80%的電力。

 設計 

 相關條目 

 日光儀：類似的非追蹤裝置，用於通訊。
 再生能源
 魯坎：挪威的一個城鎮，冬季時使用定日鏡照亮鎮中心的一部分
 太陽能電池
 太陽能爐
 太陽能
 太陽熱能
 太陽追蹤器

 參考文獻 

 延伸閱讀 






 外部連結 
 Field of 63 heliostats at the Odeillo Solar Furnace
 Solar Furnaces at Odeillo
 Overview of heliostat reflector materials


Category:太陽能