2024年3月22日发(作者：)

向日葵向日原理

绿色植物向日，实际上是为了充分地利用阳光进行光合作用，因此向日性实际

上是向光性。向日葵从发芽到花盘盛开之前这一段时间，的确是向日的，其叶子和

花盘在白天追随太阳从 东转向西，不过并非即时的跟随，植物学家测量过，其花

盘的指向落后太阳大约12 度，即48分钟。太阳下山后，向日葵的花盘又慢慢往

回摆，在大约凌晨3点时，又朝向东方等待太阳升起。但是，花盘一旦盛开后，就

不再向日转动，而是固定朝向 东方了

向日葵能跟着太阳转，主要是因为在它的花盘下面的茎部，有一种奇妙的“植

物生长素”。这种生长素有两个特点：一是它能刺激向日葵的快速分裂、繁殖，促

进向日葵的生长发育；二是它会受到光的抑制。所以向日葵背光的那一面，一直长

得比向光面快，茎便托着向日葵的花盘，朝太阳的方向弯曲，随着太阳的空中的移

动，所以向日葵的花就好像老跟着太阳转似的!在太阳落山后，生长素重新分布，

又使向日葵慢慢地转回起始位置，也就是东方。

1.“向日葵”式太阳能接收器

现在人们利用太阳能，主要是利用太阳能接收器，将吸收的光能转化为电能，

太阳能接收器已经大量的应用在许多地方。可是太阳能接收器有个缺点，它们都是

固定不动的，而太阳每天都是东升西落，每天正射电池板的时候很少，也就是很多

时候都不能最大限度的利用太阳能。

通过观察向日葵我发现了一个特点，向日葵每天都是正面朝着太阳，如果太阳

能接收器能够像向日葵那样，随着太阳的移动而转动，那么就能使接收器时时和太

阳正面相对，这样吸收的光就会最多，光电效应最明显。

怎样让太阳能接收器像向日葵那样随着太阳转动呢?我有两种设想，第一种：

从家里的闹钟上好发条，指针就会匀速的转动，如果在太阳能接收器的底部安装弹

簧和发条，利用闹钟的原理，使太阳能接收器每天定时旋转，同时请专业人士通过

计算和调试，使接收器转动与太阳的转动同步，保证接收器时时刻刻正对太阳。第

二种设想，我从网上了解到向日葵“向光性”即随着太阳转动的原理，是因为太阳

光照到向日葵上，使它自身能量产生平衡差异，从而转动，我们可以利用这种“仿

生原理”来设计接收器，也让它也能随着太阳的位置，自觉调整自己的位置，以保

证电池板时刻和太阳正对。

当然第一种方法较容易实现，但需要定时旋紧发条，不很方便，而且它不一定

十分精确，第二种方法更加理想，但是接收器的转动将消耗大量的能量，如果能在

底座增加润滑，或者直接将接收器浮于液体，那样接收器转动消耗的能量将大大降

低。

如果我的设想能成为现实，那么“向日葵”式太阳能接收器的利用价值将大大

提高，接收器就可以大量的吸收太阳光，产生大量的电能，这样就能为我们的生活

带来更多的方便，也能够节约大量的电能。

在本系统中采用光敏电阻作光强感应部分，以ＡＲＭ７微处理器及其外围电路

作控制器，结合双轴结构设计的太阳能支架，实现了太阳能电池板始终朝向太阳光

照强度最大的方向，使有效发电量得到了较大幅度的提高。一天跟踪完成后，自动