Lustro paraboliczne. Albo gotujemy zupę bez ognia. Jak zrobić domowy teleskop zwierciadlany w domu za pomocą prostych rysunków. Podstawowe i wizualne przykłady wykonania i polerowania lustra do teleskopu własnymi rękami Jak zrobić lustro
Problem wykorzystania energii słonecznej zaprząta największe umysły ludzkości od czasów starożytnych. Było jasne, że Słońce jest potężnym źródłem darmowej energii, ale nikt nie rozumiał, jak wykorzystać tę energię. Jeśli wierzyć starożytnym pisarzom Plutarchowi i Polibiuszowi, pierwszą osobą, która praktycznie wykorzystała energię słoneczną, był Archimedes, któremu za pomocą wynalezionych przez siebie urządzeń optycznych udało się zebrać promienie słoneczne w potężną wiązkę i spalić rzymską flotę.
W istocie urządzenie wynalezione przez wielkiego Greka było pierwszym koncentratorem promieniowania słonecznego, który gromadził promienie słoneczne w jedną wiązkę energii. A w ognisku tego koncentratora temperatura mogła osiągnąć 300°C - 400°C, co wystarczyło, aby zapalić drewniane statki rzymskiej floty. Można się tylko domyślać, jakie urządzenie wynalazł Archimedes, chociaż według współczesnych pomysłów miał tylko dwie opcje.
Już sama nazwa urządzenia – koncentrator słoneczny – mówi sama za siebie. Urządzenie to odbiera promienie słoneczne i gromadzi je w jedną wiązkę energii. Najprostszy koncentrator jest znany każdemu od dzieciństwa. Jest to zwykła soczewka dwuwypukła, za pomocą której można było wypalać różne postacie, napisy, a nawet całe obrazy, gdy promienie słoneczne zbierane były przez taką soczewkę w mały punkt na drewniana deska, kartka papieru.
Soczewka ta należy do tzw. koncentratorów ogniotrwałych. Oprócz soczewek wypukłych w tej klasie koncentratorów znajdują się także soczewki i pryzmaty Fresnela. Koncentratory długoogniskowe zbudowane na bazie liniowych soczewek Fresnela, pomimo swojej taniości, są w praktyce bardzo rzadko stosowane, ze względu na duże rozmiary. Ich zastosowanie jest uzasadnione tam, gdzie wymiary koncentratora nie są krytyczne.
Refraktorowy koncentrator słoneczny
Pryzmowy koncentrator promieniowania słonecznego nie posiada tej wady. Co więcej, takie urządzenie jest również w stanie skoncentrować część promieniowania rozproszonego, co znacznie zwiększa moc wiązki światła. Trójkątny pryzmat, na bazie którego zbudowany jest taki koncentrator, jest zarówno odbiornikiem promieniowania, jak i źródłem wiązki energii. W tym przypadku przednia powierzchnia pryzmatu odbiera promieniowanie, tylna ściana je odbija, a promieniowanie wychodzi ze strony bocznej. Działanie takiego urządzenia opiera się na zasadzie całkowitego wewnętrznego odbicia promieni zanim trafią one na boczną powierzchnię pryzmatu.
W przeciwieństwie do koncentratorów ogniotrwałych, koncentratory refleksyjne działają na zasadzie gromadzenia odbitej energii w wiązkę energii. światło słoneczne. Ze względu na konstrukcję dzieli się je na koncentratory płaskie, paraboliczne i paraboliczno-cylindryczne. Jeśli mówimy o skuteczności każdego z tych typów, to najwyższy stopień koncentracji – aż do 10 000 – zapewniają koncentratory paraboliczne. Jednak do budowy słonecznych systemów grzewczych stosuje się głównie systemy płaskie lub parabolicznie-cylindryczne.
Paraboliczne (odblaskowe) koncentratory słoneczne
Praktyczne zastosowanie koncentratorów słonecznych
Właściwie głównym zadaniem każdego koncentratora słonecznego jest zebranie promieniowania słonecznego w jedną wiązkę energii. I można tę energię wykorzystać na różne sposoby. Można podgrzewać wodę korzystając z darmowej energii, a ilość podgrzanej wody będzie uzależniona od wielkości i konstrukcji koncentratora. Małe urządzenia paraboliczne można wykorzystać jako piekarnik solarny do gotowania.
Koncentrator paraboliczny jako piec solarny
Można ich użyć do zapewnienia dodatkowego oświetlenia paneli słonecznych w celu zwiększenia mocy wyjściowej. Może być również stosowany jako zewnętrzne źródło ciepła dla silników Stirlinga. Koncentrator paraboliczny zapewnia temperaturę ogniskową w zakresie około 300°C – 400°C. Jeżeli w centrum tak stosunkowo małego lusterka postawimy np. stojak na czajnik czy patelnię, otrzymamy piekarnik solarny, na którym bardzo szybko ugotujemy jedzenie i zagotujemy wodę. Grzałka z czynnikiem chłodzącym umieszczonym w ognisku pozwoli na szybkie i równomierne podgrzanie bieżącą wodę, które można następnie wykorzystać w celach gospodarczych np. do wzięcia prysznica, mycia naczyń.
Najprostszy schemat podgrzewania wody za pomocą koncentratora słonecznego
Jeśli w centrum uwagi lustro paraboliczne Jeśli zainstalujesz silnik Stirlinga o odpowiedniej mocy, możesz uzyskać małą elektrownię cieplną. Przykładowo firma Qnergy opracowała i wprowadziła na rynek silniki Stirlinga QB-3500, które są przeznaczone do współpracy z koncentratorami energii słonecznej. W istocie bardziej słuszne byłoby nazywanie ich generatorami prądu elektrycznego opartymi na silnikach Stirlinga. Urządzenie wytwarza prąd elektryczny o mocy 3500 watów. Wyjście falownika to standardowe napięcie 220 woltów i 50 herców. To wystarczy, aby zapewnić prąd domowi dla 4-osobowej rodziny lub domku letniskowemu.
Nawiasem mówiąc, korzystając z zasady działania silników Stirlinga, wielu rzemieślników wykonuje własnoręcznie urządzenia wykorzystujące ruch obrotowy lub posuwisto-zwrotny. Na przykład pompy wodne do letniej rezydencji.
Główną wadą koncentratora parabolicznego jest to, że musi być stale zorientowany w stronę słońca. W przemysłowych instalacjach helowych stosowane są specjalne systemy śledzące, które obracają zwierciadła lub refraktory podążając za ruchem słońca, zapewniając w ten sposób odbiór i koncentrację maksymalnej ilości energii słonecznej. Do użytku indywidualnego raczej nie zaleca się używania takich urządzeń śledzących, ponieważ ich koszt może znacznie przekroczyć koszt prostego reflektora na zwykłym statywie.
Jak zrobić własny koncentrator słoneczny
Najprostszym sposobem na wykonanie domowego koncentratora słonecznego jest użycie starej anteny satelitarnej. Najpierw należy zdecydować do jakich celów będzie używany koncentrator, a następnie na tej podstawie wybrać miejsce montażu i odpowiednio przygotować podstawę oraz mocowania. Antenę dokładnie umyj, wysusz i przyklej folię lustrzaną po stronie odbiorczej anteny.
Aby folia leżała płasko, bez zmarszczek i fałd, należy ją pociąć na paski o szerokości nie większej niż 3 do 5 centymetrów. Jeżeli zamierzasz używać koncentratora jako pieca solarnego, zaleca się wycięcie w środku płyty otworu o średnicy około 5 – 7 centymetrów. Przez ten otwór przełożony zostanie wspornik ze stojakiem na naczynia (palnik). Dzięki temu pojemnik z przygotowywaną potrawą nie przesunie się, gdy reflektor zwrócony będzie w stronę słońca.
Jeśli płyta ma małą średnicę, zaleca się również pocięcie pasków na kawałki o długości około 10 cm. Sklej każdy kawałek osobno, dokładnie dopasowując łączenia. Gdy odbłyśnik jest gotowy, należy go zamontować na wsporniku. Następnie musisz określić punkt ostrości, ponieważ optyczny punkt ostrości na antenie satelitarnej nie zawsze pokrywa się z pozycją głowicy odbiorczej.
Domowy koncentrator słoneczny - piekarnik
Aby określić punkt skupienia, należy uzbroić się w ciemne okulary, drewnianą deskę i grube rękawiczki. Następnie należy skierować lustro bezpośrednio na słońce, złapać zająca słońca na planszy i przysuwając tablicę bliżej lub dalej względem lustra, znaleźć punkt, w którym ten zajączek będzie miał minimalne wymiary- mała uwaga. Rękawiczki są potrzebne, aby chronić ręce przed poparzeniem, jeśli przypadkowo wpadną w obszar belki. Cóż, kiedy punkt centralny zostanie znaleziony, pozostaje tylko go naprawić i zainstalować niezbędny sprzęt.
Istnieje wiele możliwości samodzielnego wykonania koncentratorów słonecznych. W ten sam sposób możesz samodzielnie wykonać silnik Stirlinga ze złomu. Silnik ten może być używany do różnych celów. Ile wyobraźni, chęci i cierpliwości wystarczy?
Zawsze chciałem mieć teleskop, żeby móc obserwować rozgwieżdżone niebo. Poniżej przetłumaczony artykuł autora z Brazylii, który własnoręcznie i z dostępnych materiałów był w stanie wykonać teleskop lustrzany. Jednocześnie można zaoszczędzić dużo pieniędzy.
Każdy uwielbia patrzeć na gwiazdy i księżyc w pogodną noc. Czasem jednak chcemy widzieć daleko. Chcemy go zobaczyć w pobliżu. Następnie ludzkość stworzyła teleskop!
Dzisiaj
Mamy wiele typów teleskopów, w tym klasyczny refraktor i reflektor Newtona. Tutaj, w Brazylii, gdzie mieszkam, teleskop jest luksusem. Kosztuje od 1500,00 R $ (około 170,00 USD) do 7500,00 R $ (2500,00 USD). Łatwo jest znaleźć refraktor za 500,00 R$, ale to jest blisko 5/8 wynagrodzenie, biorąc pod uwagę, że mamy wiele biednych rodzin i młodych ludzi oczekujących lepszego życia. Jestem jednym z nich. Wtedy znalazłem sposób, aby spojrzeć w niebo! Dlaczego nie zbudujemy własnego teleskopu?
Innym problemem tutaj, w Brazylii, jest to, że mamy bardzo mało treści na temat teleskopów.
Lustra
a obiektyw nie jest specjalnie drogi. Nie mamy więc warunków na późniejsze zakupy. Łatwym sposobem na osiągnięcie tego jest użycie rzeczy, które nie są już przydatne!
Ale gdzie znaleźć te rzeczy? Łatwo! Teleskop reflektorowy wykonany jest z:
— Zwierciadło główne (wklęsłe)
— Lustro wtórne (plan)
— Soczewka optyczna (najtrudniejsza część!)
— Regulowana wtyczka.
— Statyw;
Gdzie mogę znaleźć te rzeczy?
— Lustra wklęsłe znajdują zastosowanie w salonach kosmetycznych (makijażu, sklepach, fryzjerach itp.);
— Płaskie lustra można znaleźć w wielu rzeczach. Wystarczy znaleźć małe lusterko (około 4 cm2);
— Trudniej znaleźć soczewkę optyczną. Możesz go zdobyć z uszkodzonej zabawki lub zrobić to sam. (Użyłem starego obiektywu 10x z uszkodzonej lornetki).
- Można używać fajek wodnych (o średnicy od 80 mm do 150 mm), ale ja używam pustej puszki po tuszu i puszki po ręcznikach.
- Trochę czarnych plam.
Ty
Potrzebne będą także rury PCV, złączki i kilka rolek tektury.
możesz użyć gorący klej lub pasta silikonowa.
Więc nie musisz już czekać! Zacznijmy to!
Krok 1: Obliczanie elementów optycznych
Średnicę lustra wklęsłego od Sagita otrzymuję od 3,18 mm (mierzoną suwmiarką) o średnicy 140 mm.
Ale najpierw powinieneś wiedzieć, że lustro to Sagitta. W głębi lustra (odległość między najniższą częścią powierzchni a wysokością granic).
Wiedząc to mamy:
Promień lustra (R) = d/2 = 70 mm
Promień krzywizny (P) = P2 / 2C = 770,4 mm
Ogniskowa (F) = p/2 = 385,2 mm
Przysłona (F) = F / d = 2,8
Teraz wiemy już wszystko, czego potrzebujemy do zbudowania naszego teleskopu!
Zaczynajmy!
Krok 2: projektowanie rury głównej
Dziwnym zbiegiem okoliczności nasze farby idealnie nadają się do ręczników blaszanych!
Najpierw musimy usunąć farbę z dołu, nie możemy.
Następnie należy zmierzyć odległość pomiędzy zwierciadłem wklęsłym a położeniem okularu. Aby to zrobić, należy wziąć pod uwagę promień farby w sprayu.
Następnie zaznaczamy wysokość na 315 mm. To około 30 cm.
Na tej wysokości robimy dziurę w puszce jak na zdjęciu. W w tym przypadku, zrobiłem otwór o średnicy około 1,4 cala, aby pasował do złącza PCV.
Jak widać dalej następne zdjęcie, w lustrze idealnie pasuje do puszki.
Krok 3: Montaż na płasko
Postanowiłem to naprawić, aby podeprzeć lustro w 3 punktach, jak na rysunku.
Do dopasowania płaszczyzny lustra użyłem dwóch drewnianych patyczków i małego drewnianego trójkąta o kącie 45°.
Następnie dokonałem pewnych ustaleń. Za pomocą wiertarki zrobiłem otwory, w które można włożyć patyczki.
Następnie obliczyłem odległość pomiędzy środkiem lustra a uchwytem otworu. To jest 20 mm.
Za pomocą wiertarki wykonaj otwory w puszce z farbą.
Dopasowałem więc drążki do płaszczyzny lustra, po obserwacji otworów na oczy, widać to na własne oczy.
*Przymocowałem lustro do wspornika za pomocą gorącego kleju.
Krok 4: Regulacja ostrości
Użyłem podstawy mikrofonu jako statywu teleskopowego. Zapinane na taśmę i gumkę.
Aby znaleźć źródło, musimy wycelować teleskopem w słońce. Oczywiście nigdy nie patrz na słońce przez teleskop!
Umieść papier przed otworem na oko i znajdź mniejszy punkt świetlny. Następnie zmierz odległość pomiędzy otworem a papierem, jak pokazano na rysunku. Ja z odległości 6 cm.
Odległość ta jest wymagana pomiędzy otworem a okularem. Do dopasowania okularu użyłem tekturowej rolki (od papier toaletowy), wyciąć i przymocować małą taśmą.
Krok 5: Wsparcie i ubieranie
Ważny szczegół:
Wszystko wewnątrz rury powinno być czarne. Zapobiega to odbijaniu się światła w innych kierunkach.
Tuszem rysowałem tylko na zewnętrznej stronie czarnej puszki wygląd. Wbiłem także szpilki, aby lepiej trzymać blaszane ręczniki w farbie cynowej.
Niektóre inne barrety trzymają lepiej drążki lusterek wtórnych... a następnie przymocowałem „gniazdo statywu z PCV” za pomocą nitu i gorącego kleju.
Dodałem złotą plastikową krawędź na górę cynowego atramentu, aby ładnie wyglądało.
Krok 6: Testy i rozważania końcowe
Czekałem na ciemność jak dziecko na prezent świąteczny. Potem zapadła noc i wyszedłem na zewnątrz, żeby sprawdzić teleskop. A oto wynik:
Jak wiemy, fotografowanie za pomocą teleskopu jest bardzo trudne.
Ten artykuł jest przeznaczony dla astronomów-amatorów, którzy bawili się już lornetką i teleskopem refrakcyjnym, przyglądali się fazom Wenus, pierścieniom Saturna i księżycom Jowisza, a chcą czegoś mniej nudnego i bardziej oszałamiającego. Na przykład 1000x z ogromnym obiektywem. Z samymi obiektywami nie da się tego zrobić: wytwarzają one tzw. aberrację chromatyczną, która objawia się w postaci tęczowych aureoli wokół obiektów, im silniejsze, tym większe powiększenie teleskopu.
Powstaje zatem zadanie montażu domowego teleskopu zwierciadlanego, czyli teleskopu na lustrach. W jego najprostsza forma składa się z dwóch luster (soczewkowego i diagonalnego) oraz jednej soczewki okularu.
Gdzie to zdobyć
Główna soczewka lustrzana teleskopu zwierciadlanego jest jego najważniejszą i krytyczną częścią. Jest też najtrudniejszy w produkcji. Znalezienie gotowego lustra tego typu jest prawie niemożliwe.
Chociaż jest jeden sposób: możesz to zrobić z soczewki wklęsłej lub wypukło-wklęsłej. Znajdź najbardziej wklęsłą lub wypukło-wklęsłą soczewkę duży rozmiar cokolwiek znajdziesz. Ważne jest, aby ogniskowa była jak największa, a co za tym idzie, wklęsłość jak najmniejsza: od zbyt mocnych soczewek wklęsłych wymagany jest kształt nie sferyczny, ale paraboliczny, a to jest zupełnie inna wada, której nie można być w jakikolwiek sposób improwizowane.
Najbardziej wiarygodnym obliczeniem jest znalezienie płasko-wklęsłego o średnicy 10-12 cm i mocy optycznej 1 dioptrii. Szukaj go w sklepach optycznych. Domowy teleskop Zatem nie zadziała 1000 razy, ale da się z tym coś zrobić.
Srebrzenie metodą chemiczną
Następnie musisz wykonać srebrzenie, aby uzyskać lustro. Przygotuj roztwór zwany odczynnikiem Tollensa. Do przygotowania tego odczynnika potrzebne są: azotan srebra (lapis), soda kaustyczna (soda kaustyczna) i roztwór amoniaku.
Ten zestaw odczynników zawiera również formaldehyd (roztwór formaldehydu). Rozpuścić 1 g azotanu srebra w 10 ml wody i 1 g wodorotlenku sodu w kolejnych 10 ml wody. Wymieszaj te roztwory, powinien powstać biały osad. Dodawać roztwór amoniaku aż do rozpuszczenia osadu. Roztwór ten jest odczynnikiem Tollensa.
Aby zastosować go do srebrzenia należy wlać go do wklęsłej części, która została wcześniej dokładnie oczyszczona z wszelkich zanieczyszczeń. Jeśli wklęsłość jest bardzo słaba, należy wzdłuż jej krawędzi wykonać barierę z wosku lub plasteliny.
Po wylaniu odczynnika należy zacząć dodawać do niego formaldehyd w częstych kroplach. Wkrótce utworzy się warstwa srebra, która zamieni się w wklęsłe lustro. Należy pamiętać, że odczynnik Tollensa nie ma długiego okresu przydatności do spożycia; należy go zużyć natychmiast po przygotowaniu.
Istnieją również sposoby na samodzielne wykonanie wklęsłej powierzchni, przede wszystkim poprzez szlifowanie wklęsłej powierzchni na szklanych krążkach. Metody te są jednak zbyt skomplikowane i nie są zalecane do stosowania przez początkujących.
Lustro diagonalne powinno być wykonane w taki sam sposób jak lustro wklęsłe. Powinien być idealnie prosty; Do jego produkcji odpowiednia jest płaska strona dowolnej płasko-wypukłej lub płasko-wklęsłej.
Montaż teleskopu
Teraz możesz zacząć składać swój domowy. Będziesz potrzebował tubusu dokładnie o długości ogniskowej (jeśli do produkcji użyłeś soczewki płasko-wklęsłej o mocy 1 dioptrii, to weź tubus o długości 100 cm, +0,5-1 cm regulacja grubości).
Rura powinna być otwarta z jednej strony i zamknięta z drugiej, a jej wnętrze pomalowane najczarniejszą farbą, jaką można znaleźć. Średnica rurki powinna być 1,25 średnicy zwierciadła refraktorowego; jeśli do jej wykonania użyłeś soczewki o średnicy 100 mm, weź rurkę o średnicy 125 mm.
Przymocuj lustro obiektywu do dolnej części rury, dokładnie pośrodku. Aby było to wygodne, lepiej zapewnić zdejmowane dno. Soczewkę można przymocować do spodu np. za pomocą superglue.
Wykonaj otwór bliżej otwartego końca rury. Aby obliczyć żądaną pozycję otworu, zmierz jego promień od otwartego końca rury. W tym miejscu powinien znajdować się środek otworu. W tym otworze (prostopadle do tubusu) zostanie zamocowany okular.
Powinien wisieć na osi optycznej pod kątem 45 stopni. Jeśli kąt zostanie zachowany prawidłowo, to patrząc przez okular zobaczysz obraz. Jeśli nie uda Ci się za pierwszym razem, poeksperymentuj z kątem.
Celem start-upu GoSol jest udostępnienie energii słonecznej każdemu na globalną skalę. W tym celu stworzyła inicjatywę mającą na celu opracowanie i rozpowszechnienie instrukcji montażu koncentratorów słonecznych z lokalnych materiałów, które mogłyby stać się efektywnymi źródłami ciepła do gotowania, mycia, podgrzewania i podgrzewania wody.
„Misją GoSol.org jest eliminowanie ubóstwa energetycznego i minimalizowanie skutków globalnego ocieplenia poprzez rozpowszechnianie naszej technologii „zrób to sam” (zrób to sam) i przełamywanie barier w bezpłatnym dostępie do energii słonecznej. Z Twoją pomocą chcemy zachęcić społeczności, przedsiębiorców i rzemieślników do wykorzystania najpotężniejszego źródła energii na świecie. Wszystkie materiały i narzędzia niezbędne do wdrożenia tych technologii zostały już wyprodukowane i jest ich mnóstwo we wszystkich zakątkach świata” – czytamy na stronie GoSol.
Entuzjaści GoSol założyli firmę, z którą zamierzają zebrać 68 000 dolarów na urzeczywistnienie swojego celu. W ramach inicjatywy zebrano dotychczas około 27 000 dolarów, a firma GoSol opublikowała niedawno pierwsze instrukcje dotyczące budowy koncentratora energii słonecznej.
Przeczytaj także: Koncentrator słoneczny Ripasso - jak najbardziej skuteczna metoda konwersja energii słonecznej?
Bezpłatny przewodnik krok po kroku zawiera wszystkie informacje niezbędne do samodzielnego stworzenia koncentratora słonecznego o mocy 0,5 kW. Powierzchnia odblaskowa urządzenia będzie miała powierzchnię około 1 metr kwadratowy, a koszt jego produkcji będzie kosztować od 79 do 145 dolarów w zależności od regionu zamieszkania.
Sol1, jak nazywa się instalacja fotowoltaiczna od GoSol, zajmie około 1,5 metry sześcienne przestrzeń. Prace nad jego produkcją potrwają około tygodnia. Materiałami do jego budowy będą żelazne narożniki, plastikowe pudełka, stalowe pręty, a główny element roboczy - odblaskowa półkula - proponuje się wykonać z kawałków zwykłe lustrołazienki.
Koncentrator solarny można wykorzystać do pieczenia, smażenia, podgrzewania wody czy konserwowania żywności poprzez odwodnienie. Urządzenie może również służyć próbny wydajna praca energii słonecznej i pomoże wielu przedsiębiorcom w krajach rozwijających się w rozpoczęciu własnej działalności gospodarczej. Oprócz pomocy w ograniczeniu szkodliwych emisji do atmosfery, koncentratory słoneczne GoSol pomogą ograniczyć wylesianie, zastępując spalone drewno czystą energią słoneczną.
Instrukcję GoSol można wykorzystać nie tylko do tworzenia i praktycznego zastosowania, ale także do sprzedaży koncentratorów fotowoltaicznych, co pomoże znacząco obniżyć próg dostępu do energii słonecznej, która dziś wytwarzana jest głównie poprzez fotowoltaikę panele słoneczne. Ich koszt pozostaje niezwykle wysoki poziom w regionach, w których często pozyskiwanie energii innymi sposobami jest po prostu niemożliwe.
Bezpłatna instrukcja obsługi koncentratora fotowoltaicznego dostępna jest na stronie GoSol, a aby ją otrzymać konieczne jest pozostawienie adresu e-mail, na który będą przesyłane aktualne informacje. Jeśli chcesz, aby inicjatywa „słoneczna” rozwijała się szybciej i na większą skalę, możesz wesprzeć firmę finansowo – startup przyjmuje także datki pieniężne, których wysokość będzie uzależniona od wysokości darowizny.
Przeczytaj także: Ukraiński koncentrator słoneczny „Różnorodność” – instrukcje są ogólnodostępne
Wideo: GoSol.org Bezpłatna kampania The Sun dla budowniczych
ecotechnica.com.ua
Domowy koncentrator słoneczny wykonany z folii lustrzanej
Świetna ilość Darmowa energia ludzie od dawna korzystają ze słońca, wody i wiatru oraz wielu innych rzeczy, które natura może zapewnić. Dla niektórych jest to hobby, inni nie mogą przetrwać bez urządzeń, które potrafią wydobywać energię „z powietrza”. Na przykład w krajach afrykańskich panele słoneczne od dawna są ratującym życie ludziom towarzyszem; w suchych wioskach wprowadza się systemy nawadniające zasilane energią słoneczną, na studniach instaluje się pompy „słoneczne” itp.
Piece solarne w tym chińskim sklepie.
W krajach europejskich słońce nie świeci tak jasno, ale lato jest dość gorące i szkoda, gdy marnuje się darmową energię natury. Istnieją udane projekty piekarników zasilanych energią słoneczną, ale wykorzystują one solidne lub prefabrykowane lustra paraboliczne. Po pierwsze jest to drogie, po drugie powoduje, że konstrukcja jest cięższa i dlatego nie zawsze jest wygodna w użyciu, np. gdy wymagana jest niewielka waga gotowego koncentratora. Ciekawy model domowego parabolicznego koncentratora słonecznego stworzył m.in utalentowany wynalazca Do jego produkcji nie potrzeba lusterek, dzięki czemu jest bardzo lekki i nie będzie dużym obciążeniem podczas wędrówki.
Aby stworzyć domowy koncentrator słoneczny na bazie folii, potrzeba bardzo niewielu rzeczy. Wszystkie są sprzedawane na dowolnym targu odzieżowym.1. Samoprzylepna folia lustrzana. Ma gładką, błyszczącą powierzchnię i dlatego jest doskonałym materiałem na lustrzaną część piekarnika solarnego.2. Arkusz płyty wiórowej i arkusz płyty pilśniowej o tym samym rozmiarze.3. Cienki wąż i uszczelniacz.
Jak zrobić piekarnik solarny?
Najpierw za pomocą wyrzynarki wycina się dwa pierścienie z płyty wiórowej o wymaganym rozmiarze, które należy skleić ze sobą. Na zdjęciu i filmie widać jeden pierścień, ale autor wskazuje, że później dodał drugi. Według niego można byłoby ograniczyć się do jednego, ale trzeba było zwiększyć przestrzeń, aby utworzyć wystarczającą wklęsłość zwierciadła parabolicznego. W przeciwnym razie skupienie wiązki będzie zbyt daleko. Okrąg z płyty pilśniowej jest wycinany w celu dopasowania do rozmiaru tworzonego pierścienia Tylna ściana koncentrator słoneczny. Pierścień należy przykleić do płyty pilśniowej. Pamiętaj, aby wszystko dobrze pokryć uszczelniaczem. Konstrukcja musi być całkowicie uszczelniona. Ostrożnie wykonaj mały otwór z boku, aby były równe krawędzie, w które szczelnie włóż cienki wąż. Aby zapewnić szczelność, połączenie węża z pierścieniem można również pokryć środkiem uszczelniającym. Nałożyć na pierścień folię lustrzaną i wypompować powietrze z korpusu instalacji, tworząc w ten sposób lustro kuliste. Zegnij wąż i zaciśnij go spinaczem do bielizny wygodny stojak do gotowego koncentratora. Energia tej instalacji wystarczy do stopienia puszki aluminiowej.
Uwaga! Paraboliczne reflektory słoneczne mogą być niebezpieczne, a w przypadku nieostrożnego obchodzenia się z nimi mogą spowodować oparzenia i uszkodzenia oczu. Obejrzyj film przedstawiający proces produkcji kuchenki słonecznej.
Materiał wykorzystany ze strony zabatsay.ru. Jak zrobić baterię słoneczną - tutaj.
izobreteniya.net
Jak zrobić koncentrator słoneczny własnymi rękami (na przykład paraboliczny)
Problem wykorzystania energii słonecznej zaprząta największe umysły ludzkości od czasów starożytnych. Było jasne, że Słońce jest potężnym źródłem darmowej energii, ale nikt nie rozumiał, jak wykorzystać tę energię. Jeśli wierzyć starożytnym pisarzom Plutarchowi i Polibiuszowi, pierwszą osobą, która praktycznie wykorzystała energię słoneczną, był Archimedes, któremu za pomocą wynalezionych przez siebie urządzeń optycznych udało się zebrać promienie słoneczne w potężną wiązkę i spalić rzymską flotę.
W istocie urządzenie wynalezione przez wielkiego Greka było pierwszym koncentratorem promieniowania słonecznego, który gromadził promienie słoneczne w jedną wiązkę energii. A w ognisku tego koncentratora temperatura mogła osiągnąć 300°C - 400°C, co wystarczyło, aby zapalić drewniane statki rzymskiej floty. Można się tylko domyślać, jakie urządzenie wynalazł Archimedes, chociaż według współczesnych pomysłów miał tylko dwie opcje.
Już sama nazwa urządzenia – koncentrator słoneczny – mówi sama za siebie. Urządzenie to odbiera promienie słoneczne i gromadzi je w jedną wiązkę energii. Najprostszy koncentrator jest znany każdemu od dzieciństwa. Jest to zwykła soczewka dwuwypukła, za pomocą której można było wypalać różne postacie, napisy, a nawet całe obrazy, gdy promienie słoneczne były przez taką soczewkę zbierane w mały punkt na drewnianej desce lub kartce papieru.
Soczewka ta należy do tzw. koncentratorów ogniotrwałych. Oprócz soczewek wypukłych w tej klasie koncentratorów znajdują się także soczewki i pryzmaty Fresnela. Koncentratory długoogniskowe zbudowane na bazie liniowych soczewek Fresnela, pomimo swojej taniości, są w praktyce bardzo rzadko stosowane, ze względu na duże rozmiary. Ich zastosowanie jest uzasadnione tam, gdzie wymiary koncentratora nie są krytyczne.
Refraktorowy koncentrator słoneczny
Pryzmowy koncentrator promieniowania słonecznego nie posiada tej wady. Co więcej, takie urządzenie jest również w stanie skoncentrować część promieniowania rozproszonego, co znacznie zwiększa moc wiązki światła. Trójkątny pryzmat, na bazie którego zbudowany jest taki koncentrator, jest zarówno odbiornikiem promieniowania, jak i źródłem wiązki energii. W tym przypadku przednia powierzchnia pryzmatu odbiera promieniowanie, tylna ściana je odbija, a promieniowanie wychodzi ze strony bocznej. Działanie takiego urządzenia opiera się na zasadzie całkowitego wewnętrznego odbicia promieni zanim trafią one na boczną powierzchnię pryzmatu.
W przeciwieństwie do koncentratorów refraktorowych, koncentratory refleksyjne działają na zasadzie gromadzenia odbitego światła słonecznego w wiązkę energii. Ze względu na konstrukcję dzieli się je na koncentratory płaskie, paraboliczne i paraboliczno-cylindryczne. Jeśli mówimy o skuteczności każdego z tych typów, to najwyższy stopień koncentracji – aż do 10 000 – zapewniają koncentratory paraboliczne. Jednak do budowy słonecznych systemów grzewczych stosuje się głównie systemy płaskie lub parabolicznie-cylindryczne.
Paraboliczne (odblaskowe) koncentratory słoneczne
Praktyczne zastosowanie koncentratorów słonecznych
Właściwie głównym zadaniem każdego koncentratora słonecznego jest zebranie promieniowania słonecznego w jedną wiązkę energii. I można tę energię wykorzystać na różne sposoby. Można podgrzewać wodę korzystając z darmowej energii, a ilość podgrzanej wody będzie uzależniona od wielkości i konstrukcji koncentratora. Małe urządzenia paraboliczne można wykorzystać jako piekarnik solarny do gotowania.
Koncentrator paraboliczny jako piec solarny
Można ich użyć do zapewnienia dodatkowego oświetlenia paneli słonecznych w celu zwiększenia mocy wyjściowej. Może być również stosowany jako zewnętrzne źródło ciepła dla silników Stirlinga. Koncentrator paraboliczny zapewnia temperaturę ogniskową w zakresie około 300°C – 400°C. Jeżeli w centrum tak stosunkowo małego lusterka postawimy np. stojak na czajnik czy patelnię, otrzymamy piekarnik solarny, na którym bardzo szybko ugotujemy jedzenie i zagotujemy wodę. Grzejnik z płynem chłodzącym umieszczony w centralnym punkcie pozwoli szybko podgrzać nawet bieżącą wodę, którą można następnie wykorzystać do celów domowych, np. do wzięcia prysznica czy mycia naczyń.
Najprostszy schemat podgrzewania wody za pomocą koncentratora słonecznego
Jeśli umieścisz silnik Stirlinga o odpowiedniej mocy w ognisku zwierciadła parabolicznego, możesz otrzymać małą elektrownię cieplną. Przykładowo firma Qnergy opracowała i wprowadziła na rynek silniki Stirlinga QB-3500, które są przeznaczone do współpracy z koncentratorami energii słonecznej. W istocie bardziej słuszne byłoby nazywanie ich generatorami prądu elektrycznego opartymi na silnikach Stirlinga. Urządzenie wytwarza prąd elektryczny o mocy 3500 watów. Wyjście falownika to standardowe napięcie 220 woltów i 50 herców. To wystarczy, aby zapewnić prąd domowi dla 4-osobowej rodziny lub domku letniskowemu.
Nawiasem mówiąc, korzystając z zasady działania silników Stirlinga, wielu rzemieślników wykonuje własnoręcznie urządzenia wykorzystujące ruch obrotowy lub posuwisto-zwrotny. Na przykład pompy wodne do letniej rezydencji.
Główną wadą koncentratora parabolicznego jest to, że musi być stale zorientowany w stronę słońca. W przemysłowych instalacjach helowych stosowane są specjalne systemy śledzące, które obracają zwierciadła lub refraktory podążając za ruchem słońca, zapewniając w ten sposób odbiór i koncentrację maksymalnej ilości energii słonecznej. Do użytku indywidualnego raczej nie zaleca się używania takich urządzeń śledzących, ponieważ ich koszt może znacznie przekroczyć koszt prostego reflektora na zwykłym statywie.
Jak zrobić własny koncentrator słoneczny
Najprostszym sposobem na wykonanie domowego koncentratora słonecznego jest użycie starej anteny satelitarnej. Najpierw należy zdecydować do jakich celów będzie używany koncentrator, a następnie na tej podstawie wybrać miejsce montażu i odpowiednio przygotować podstawę oraz mocowania. Antenę dokładnie umyj, wysusz i przyklej folię lustrzaną po stronie odbiorczej anteny.
Aby folia leżała płasko, bez zmarszczek i fałd, należy ją pociąć na paski o szerokości nie większej niż 3 do 5 centymetrów. Jeżeli zamierzasz używać koncentratora jako pieca solarnego, zaleca się wycięcie w środku płyty otworu o średnicy około 5 – 7 centymetrów. Przez ten otwór przełożony zostanie wspornik ze stojakiem na naczynia (palnik). Dzięki temu pojemnik z przygotowywaną potrawą nie przesunie się, gdy reflektor zwrócony będzie w stronę słońca.
Jeśli płyta ma małą średnicę, zaleca się również pocięcie pasków na kawałki o długości około 10 cm. Sklej każdy kawałek osobno, dokładnie dopasowując łączenia. Gdy odbłyśnik jest gotowy, należy go zamontować na wsporniku. Następnie musisz określić punkt ostrości, ponieważ optyczny punkt ostrości na antenie satelitarnej nie zawsze pokrywa się z pozycją głowicy odbiorczej.
Domowy koncentrator słoneczny - piekarnik
Aby określić punkt skupienia, należy uzbroić się w ciemne okulary, drewnianą deskę i grube rękawiczki. Następnie należy skierować lustro bezpośrednio na słońce, złapać zająca słońca na planszy i przesuwając planszę bliżej lub dalej względem lustra, znaleźć punkt, w którym ten zajączek będzie miał minimalny rozmiar - mały punkt. Rękawiczki są potrzebne, aby chronić ręce przed poparzeniem, jeśli przypadkowo wpadną w obszar belki. Cóż, kiedy punkt centralny zostanie znaleziony, pozostaje tylko go naprawić i zainstalować niezbędny sprzęt.
Istnieje wiele możliwości samodzielnego wykonania koncentratorów słonecznych. W ten sam sposób możesz samodzielnie wykonać silnik Stirlinga ze złomu. Silnik ten może być używany do różnych celów. Ile wyobraźni, chęci i cierpliwości wystarczy?
solarb.ru
W tym DIY chodzi o to, jak budować solarny podgrzewacz wody. Bardziej słuszne byłoby nazwanie go parabolicznym koncentratorem słonecznym. Jego główną zaletą jest to, że lustro odbija 90% energii słonecznej, a jego paraboliczny kształt skupia tę energię w jednym punkcie. Instalacja ta będzie skutecznie działać w większości regionów Rosji, do 65 stopni szerokości geograficznej północnej.Do montażu kolektora potrzebujemy kilku podstawowych rzeczy: samej anteny, układu śledzenia słońca oraz wymiennika-kolektora.
Antena paraboliczna.
Możesz użyć dowolnej anteny - żelaznej, plastikowej lub z włókna szklanego. Antena powinna być typu panelowego, a nie siatkowego. Ważna jest tutaj powierzchnia i kształt anteny. Musimy pamiętać, że moc grzewcza = powierzchnia anteny. I że moc zebrana przez antenę o średnicy 1,5 m będzie 4 razy mniejsza niż moc zebrana przez antenę o powierzchni lustra 3 m. Będziesz także potrzebował mechanizmu obrotowego do montażu anteny. Można go zamówić na Ebayu lub Aliexpress.
Będziesz potrzebować rolki folii aluminiowej lub folii lustrzanej Mylar stosowanej w szklarniach. Klej, który przyklei folię do paraboli.
Rurka miedziana o średnicy 6 mm. Armatura do podłączenia gorąca woda do zbiornika, na basen lub gdziekolwiek będziesz korzystał z tego projektu. Mechanizm obrotowy Autor kupił śledzenie w serwisie EBAY za 30 USD.
Krok 1 Zmodyfikuj antenę tak, aby skupiała promieniowanie słoneczne zamiast fal radiowych.
Wystarczy przymocować folię lustrzaną Mylar lub folię aluminiową do lustra anteny.
Taki film możesz zamówić na Aliexpress, jeśli nagle nie znajdziesz go w sklepach. To prawie tak proste, jak się wydaje. Trzeba tylko wziąć pod uwagę, że jeśli antena ma np. średnicę 2,5 m, a folia ma szerokość 1 m, to nie ma potrzeby zakrywania anteny folią w dwóch fałdach i powstaną nierówności; co pogorszy skupienie energii słonecznej. Pokrój go na małe paski i przymocuj do anteny za pomocą kleju. Przed nałożeniem folii upewnij się, że antena jest czysta. Jeśli są miejsca, w których farba spęczniała, należy je oczyścić papier ścierny. Trzeba wygładzić wszelkie nierówności. Należy pamiętać, że konwerter LNB jest wyjmowany ze swojego miejsca, w przeciwnym razie może się stopić. Po naklejeniu folii i zamontowaniu anteny nie należy zbliżać rąk ani twarzy do miejsca mocowania głowy, gdyż grozi to poważnym poparzeniem słonecznym.
Krok 2 systemu śledzenia.
Lista części: geliotraker.zip (pliki do pobrania: 371) * U1/U2 - LM339 * Q1 - TIP42C * Q2 - TIP41C * Q3 - 2N3906 * Q4 - 2N3904 * R1 - 1meg * R2 - 1k * R3 - 10k * R4 - 10k * R5 - 10k * R6 - 4,7k * R7 - 2,7k * C1 - ceramika 10n * M - silnik prądu stałego do 1A * diody LED - 5mm 563nm Film przedstawiający pracę trackera słonecznego według schematu z archiwum
Możesz zrobić to sam w oparciu o przednią piastę samochodu VAZ.
Dla zainteresowanych zdjęcie zostało zrobione stąd: Mechanizm obrotowy
Krok 3 Tworzenie wymiennika-kolektora
Do wykonania wymiennika ciepła potrzebna będzie miedziana rurka zwinięta w pierścień i umieszczona w ognisku naszego koncentratora. Ale najpierw musimy znać rozmiar centralnego punktu anteny. W tym celu należy zdjąć konwerter LNB z płytki pozostawiając słupki montażowe konwertera. Teraz musisz obrócić płytkę na słońce, po uprzednim zabezpieczeniu kawałka deski w miejscu zamocowania konwertera. Przytrzymaj deskę w tej pozycji przez chwilę, aż pojawi się dym. Zajmie to około 10-15 sekund. Następnie odwróć antenę od słońca i zdejmij płytkę z uchwytu. Wszelkie manipulacje z anteną, jej odwrócenie przeprowadza się tak, aby przypadkowo nie włożyć ręki w ognisko lustra - jest to niebezpieczne, można się poważnie poparzyć. Pozwól mu ostygnąć. Zmierz rozmiar spalonego kawałka drewna - będzie to rozmiar Twojego wymiennika ciepła.
Rozmiar punktu ostrości określi, ile miedzianych rurek będziesz potrzebować. Autor potrzebował 6 metrów rury o średnicy plamki 13 cm. 
Mechanizm obrotowy Myślę, że zamiast zwiniętej rurki można założyć grzejnik z nagrzewnicy samochodowej, są dość małe grzejniki. Grzejnik należy zaczernić dla lepszego pochłaniania ciepła. Jeśli zdecydujesz się na użycie rurki, musisz spróbować ją zgiąć bez załamań i załamań. Zwykle w tym celu rurkę wypełnia się piaskiem, zamyka z obu stron i zagina na trzpieniu o odpowiedniej średnicy. Autor nalał wody do rurki i włożył ją do środka zamrażarka, otwartymi końcami skierowanymi do góry, aby zapobiec wyciekaniu wody. Lód w rurce wytworzy ciśnienie od wewnątrz, co zapobiegnie załamaniom. Umożliwi to gięcie rury z mniejszym promieniem gięcia. Należy go zwinąć w stożek; każdy zwój powinien mieć nieco większą średnicę niż poprzedni. Można zlutować zwoje kolektora, aby uzyskać bardziej sztywną konstrukcję. I nie zapomnij spuścić wody po zakończeniu kolektora, aby nie poparzyć się parą lub gorącą wodą po ponownym umieszczeniu kolektora. Krok 4. Składanie wszystkiego w całość i wypróbowywanie.
Instalacja Montaż Teraz masz lustrzaną parabolę, moduł śledzący energię słoneczną umieszczony w wodoodpornym pojemniku lub plastikowym pojemniku, gotowy kolektor. Pozostało jedynie zamontować kolektor na miejscu i przetestować go w działaniu. Można pójść dalej i ulepszyć projekt, wykonując coś w rodzaju miski z izolacją i umieszczając ją z tyłu kolektora. Mechanizm śledzący musi śledzić ruch ze wschodu na zachód, tj. w ciągu dnia zwróć się w stronę słońca. Sezonowe położenie oprawy (góra/dół) można regulować ręcznie raz w tygodniu. Można oczywiście dodać mechanizm śledzący w pionie - wtedy prawie wyjdzie działanie automatyczne instalacje. Jeśli planujesz wykorzystać wodę do ogrzewania basenu lub jako ciepłą wodę w wodociągu, będziesz potrzebować pompy, która przepompuje wodę przez kolektor. Jeśli podgrzewasz pojemnik z wodą, musisz podjąć kroki, aby uniknąć wrzenia wody i eksplozji zbiornika. Można to zrobić za pomocą elektronicznego termostatu, który po osiągnięciu zadanej temperatury odsunie lustro od słońca za pomocą mechanizmu śledzącego. Dodam, że korzystając z kolektora zimą należy zadbać o to, aby woda nie zamarzała w nocy i przy niesprzyjającej pogodzie. Aby to zrobić, lepiej wykonać obieg zamknięty - po jednej stronie znajduje się kolektor, a po drugiej wymiennik ciepła. Napełnij układ olejem - można go nagrzać do wyższej temperatury, nawet do 300 stopni, i nie zamarznie na mrozie. Źródło
W kontakcie z
Aby napisać komentarz należy zalogować się do serwisu poprzez media społecznościowe. sieci (lub rejestr): Regularna rejestracja
Informacja
Odwiedzający z grupy Goście nie mogą dodawać komentarzy pod tym postem.
usamodelkina.ru
Najpopularniejszymi sposobami wykorzystania energii słonecznej do podgrzewania wody jest tworzenie płaskich lub próżniowych kolektorów słonecznych. Jednak nadal istnieją metody o dość wysokiej wydajności, które pomagają wykorzystać energię słoneczną do podgrzewania wody. W tym artykule omówiona zostanie jedna z tych metod, a mianowicie stworzenie koncentratora słonecznego do zaopatrzenia w ciepłą wodę.Aby stworzyć system podgrzewania wody za pomocą reflektora słonecznego, autor potrzebował następujących materiałów: 1) paraboliczna antena satelitarna2) folia lustrzana3) rura miedziana4) sól5) czarna farba żaroodporna6) włókno kryształowe z mulitu
Przyjrzyjmy się podstawom systemu i etapom tworzenia koncentratora słonecznego. Główną zaletą takiego systemu jest wyższa wydajność: wysokiej jakości reflektory skupiają w jednym punkcie dużą gęstość promieni słonecznych, co pozwala zamienić wodę w wodę. parę w ciągu kilku sekund.
Aby zademonstrować moc wizualną takich systemów, polecam zapoznać się z następującym materiałem wideo:
Jak pokazano na filmie, mały koncentrator słoneczny może przepalić drewno, stopić ołów, czyli temperatura powstająca w miejscu koncentracji promieni słonecznych jest dość wysoka.
System ten ma jednak szereg wad, o których trzeba wiedzieć przed podjęciem decyzji o budowie takiego systemu.
Aby reflektor był cały czas skierowany w stronę słońca, należy zainstalować specjalne systemy śledzące, które w ciągu dnia będą dostosowywać reflektor względem słońca. Te trackery są dość drogie i zużywają sporo energii.
Skuteczność koncentratora jest w dużym stopniu uzależniona od czystości powierzchni odbijającej, dlatego lustra wymagają utrzymywania ich w czystości.
Jeśli te niedociągnięcia Cię nie przerażają, to do zbudowania koncentratora będziesz potrzebować parabolicznej anteny satelitarnej i nie jest szczególnie ważne, czy jest to model z bezpośrednim ogniskowaniem, czy z offsetem. Najważniejsze jest prawidłowa parabola, która skoncentruje wszystkie złapane promienie w jednym punkcie. Zasadniczo możesz nawet zrobić coś w rodzaju anteny z arkuszy tektury, ale skuteczność takiego systemu w dużej mierze zależy od jakości paraboli.
Po oczyszczeniu powierzchni anteny autor przystąpił do oklejenia jej folią lustrzaną. Aby stworzyć lustrzaną powierzchnię, najlepiej zastosować folię metalizowaną z warstwą kleju. Pokrycie powierzchni taką folią jest dość proste, zgodnie z zasadą samoprzylepnej tapety, ale można również użyć kawałków luster, aby stworzyć odblaskową powierzchnię na antenie.
Ponieważ sama antena satelitarna ma zakrzywiony kształt, nie jest całkowicie rozsądne przyklejanie pojedynczego kawałka folii. Dlatego przed wklejeniem autor pociął folię na cienkie paski. Dzięki takiemu podejściu udało się w miarę równomiernie i z wysoką jakością pokryć całą powierzchnię anteny.
Gdy antena uzyska lustrzaną powierzchnię, należy określić punkt ogniskowania, będzie to miejsce, w którym skupiają się odbite promienie słoneczne od powierzchni anteny. Zwykle punkt skupienia anteny słonecznej znajduje się w obszarze konwertera, ale jeśli sam zbudowałeś parabolę, najłatwiejszym sposobem określenia punktu skupienia jest metoda eksperymentalna. Należy wziąć grubszy kawałek sklejki i stopniowo odsuwać go od koncentratora, aż plama słoneczna na nim zmniejszy się, gdy tylko będzie minimalna, będzie to punkt skupienia promieni słonecznych. Najważniejszą rzeczą do zapamiętania jest to, że w tym miejscu jest skoncentrowany ciepło, dlatego należy zachować ostrożność i nosić sprzęt ochronny: skórzane rękawiczki, maskę spawalniczą lub okulary przeciwsłoneczne.
Następnie musisz wykonać wymiennik ciepła, który przekaże temperaturę wodzie. W tym celu autor użył rurki miedzianej. Wsypał do niego sól i zaczął owijać wokół niego kolejne fajki. Sól wewnątrz miedzianej rurki jest potrzebna, aby zapobiec spłaszczeniu rury podczas nawijania.
Autor zauważa, że aby maksymalnie wykorzystać energię słoneczną, nie zaszkodzi pomalować wymiennik ciepła na czarno. Ponieważ wymiennik ciepła będzie narażony na działanie wysokich temperatur, do malowania należy zastosować farbę odporną na ciepło.
Ponadto, aby zwiększyć wydajność, należy zaizolować termicznie radiator, aby nie wychładzał się pod wpływem wiatru. Poniżej znajduje się schemat izolowanego radiatora: 
Do izolacji radiatora należy używać materiałów ognioodpornych, ponieważ w tym obszarze będą się gromadzić wysokie temperatury. Autor tego koncentratora wykorzystał do tych celów włókno mulitowo-krystaliczne, które znajduje zastosowanie w kuźniach gazowych i piecach muflowych. Szkło musi być również hartowane, aby nie odkształciło się pod wpływem temperatury.
Radiator został wykonany na zasadzie radiatorów wodnych do komputerów. Dokonuje się go w zależności od wielkości ogniska koncentratora.
Poniżej schemat podłączenia koncentratora fotowoltaicznego: 
usamodelkina.ru
Koncentrator energii słonecznej. Energia słoneczna.
Wszyscy interesują się alternatywnymi źródłami energii duża ilośćświetne umysły. Nie jestem wyjątkiem. 🙂
Wszystko zaczęło się od proste pytanie: „Czy można zamienić silnik bezszczotkowy w generator?” - Tak. Dlaczego? - Aby zbudować generator wiatrowy.
Turbina wiatrowa do wytwarzania prądu - niekoniecznie wygodne rozwiązanie. Zmienna siła wiatru, ładowarki, akumulatory, falowniki, dużo niedrogiego sprzętu. W uproszczonym schemacie wiatrak „świetnie” radzi sobie z podgrzewaniem wody. Ponieważ obciążenie wynosi dziesięć i absolutnie nie jest wymagające pod względem parametrów dostarczanej do niego energii elektrycznej. Możesz pozbyć się skomplikowanej, drogiej elektroniki. Obliczenia wykazały jednak znaczne koszty projektu rozkręcenia generatora o mocy 500 W. Moc przenoszoną przez wiatr oblicza się ze wzoru P=0,6*S*V3, gdzie: P – moc, WattS – powierzchnia, m2V – wiatr. prędkość, m/s
Wiatr wiejący o powierzchni 1 m2 z prędkością 2 m/s „niesie” 4,8 wata energii. Jeśli prędkość wiatru wzrośnie do 10 m/s, moc wzrośnie do 600 W. Najlepsze generatory wiatrowe mają sprawność na poziomie 40-45%. Biorąc to pod uwagę, dla generatora o mocy 500 W i wietrze powiedzmy 5 m/s. Powierzchnia omiatana przez śmigło generatora wiatrowego będzie wynosić około 12 m2. Co odpowiada śrubie o średnicy prawie 4 metrów! Dużo pieniędzy jest mało przydatne. Do tego należy dodać konieczność uzyskania pozwolenia (limit hałasu). Nawiasem mówiąc, w niektórych krajach instalację turbiny wiatrowej należy koordynować nawet z ornitologami.
Ale potem przypomniałem sobie o Słońcu! Daje nam mnóstwo energii. Po raz pierwszy o tym pomyślałem po przelocie nad zamarzniętym zbiornikiem. Kiedy zobaczyłem masę lodu o grubości ponad metra i wymiarach 15 na 50 kilometrów, pomyślałem: „To dużo lodu!” Jak długo trzeba to podgrzewać, żeby się stopiło!?” A Słońce dokona tego wszystkiego w ciągu piętnastu dni. W podręcznikach można znaleźć gęstość energii docierającej do powierzchni ziemi. Liczba około 1 kilowata na metr kwadratowy brzmi kusząco. Ale to jest na równiku w pogodny dzień. Na ile realne jest wykorzystanie energii słonecznej na potrzeby gospodarstw domowych na naszych szerokościach geograficznych (środkowa część Ukrainy) przy użyciu dostępnych materiałów?
Jaką rzeczywistą moc, biorąc pod uwagę wszystkie straty, można uzyskać z tego metra kwadratowego?
Aby wyjaśnić tę kwestię, wykonałem pierwszy paraboliczny koncentrator ciepła z tektury (ognisko w czaszy paraboli). Wkleiłem wzór z sektorów z regularnym folia spożywcza. Oczywiste jest, że jakość powierzchni, a nawet właściwości odblaskowe folii są bardzo dalekie od ideału.
Zadanie polegało jednak na podgrzaniu określonej ilości wody metodami „kołchozowymi”, aby dowiedzieć się, jaką moc można uzyskać, biorąc pod uwagę wszystkie straty. Wzór można obliczyć za pomocą pliku Exel ParabAnt-v2.rar, który znalazłem w Internecie od tych, którzy lubią samodzielnie budować anteny paraboliczne Znając objętość wody, jej pojemność cieplną, temperaturę początkową i końcową, można oblicz ilość ciepła zużytego na jego ogrzanie. Znając czas nagrzewania, możesz obliczyć moc. Znając wymiary koncentratora, można określić, jaką praktyczną moc można uzyskać z jednego metra kwadratowego powierzchni, na którą pada światło słoneczne.
Jako objętość wody wzięliśmy pół aluminiowej puszki pomalowanej na czarno z zewnątrz.
W ognisku parabolicznego koncentratora słonecznego umieszcza się pojemnik z wodą. Koncentrator słoneczny jest skierowany w stronę Słońca.
Eksperyment nr 1
odbyło się pod koniec maja około godziny 7 rano. Poranek daleki jest od idealnej pory, ale właśnie o poranku za oknem mojego „laboratorium” świeci słońce.
Przy średnicy paraboli wynoszącej 0,31 m obliczenia wykazały, że uzyskano moc około 13,3 W. Te. co najmniej 177 W/m2 Należy tutaj zaznaczyć, że okrąg otwarty słoik daleko od najlepszych najlepsza opcja za zdobycie dobry wynik. Część energii idzie na ogrzewanie samej puszki, część jest do niej wypromieniowywana środowisko, w tym unoszone przez prądy powietrza. Generalnie nawet w tak odległych od idealnych warunkach można przynajmniej coś dostać.
Eksperyment nr 2
W drugim eksperymencie jako lustro wykonano parabolę o średnicy 0,6 m. Taśma metalizowana zakupiona w sklepie z narzędziami. Jej właściwości odblaskowe są nieznacznie lepsze niż aluminiowa folia spożywcza.
Parabola miała dłuższą ogniskową (ognisko znajdowało się poza czaszą paraboli).
Umożliwiło to rzutowanie promieni na jedną powierzchnię grzejnika i uzyskanie w skupieniu wyższej temperatury. Parabola z łatwością przepala kartkę papieru w ciągu kilku sekund. Eksperyment odbył się około godziny 7 rano na początku czerwca. Zgodnie z wynikami eksperymentu z tą samą objętością wody i tym samym naczyniem otrzymałem moc 28 W, co odpowiada około 102 W/m2. To mniej niż w pierwszym eksperymencie. Wyjaśnia to fakt, że promienie słoneczne z paraboli nie wszędzie padały optymalnie na okrągłą powierzchnię słoika. Część promieni przeszła obok, część spadła stycznie. Z jednej strony słój był chłodzony świeżą poranną bryzą, a z drugiej podgrzewany. W pierwszym eksperymencie, ze względu na to, że ognisko znajdowało się wewnątrz misy, słój był podgrzewany ze wszystkich stron.
Eksperyment nr 3
Uświadomiwszy sobie, że przyzwoity efekt można uzyskać wykonując odpowiedni radiator, wykonano następujący projekt: puszka pomalowana wewnątrz na czarno ma rurki do doprowadzania i odprowadzania wody. Hermetycznie uszczelnione przezroczystą podwójną szybą. Izolowany termicznie.
Ogólny schemat to:
Ogrzewanie przebiega w następujący sposób: promienie z koncentratora słonecznego (1) przenikają przez szybę do puszki radiatora (2), gdzie uderzając w czarną powierzchnię, podgrzewają ją. Woda w kontakcie z powierzchnią słoika pochłania ciepło. Szkło słabo przepuszcza promieniowanie podczerwone (termiczne), dlatego straty promieniowania cieplnego są zminimalizowane. Ponieważ szkło z czasem się nagrzewa ciepła woda i zaczyna wydzielać ciepło, zastosowano podwójne szyby. Idealną opcją jest, jeśli między szklankami panuje próżnia, ale w domu jest to trudne zadanie. Z Odwrotna strona Puszka jest izolowana termicznie styropianem, co ogranicza również promieniowanie energii cieplnej do otoczenia.
Odbiornik ciepła (2) łączymy ze zbiornikiem (3) za pomocą rurek (4.5) (w moim przypadku plastikowa butelka). Dno zbiornika znajduje się 0,3 m nad grzejnikiem. Taka konstrukcja zapewnia konwekcję (samokrążenie) wody w systemie.
Idealnie zbiornik wyrównawczy a rury muszą być również izolowane termicznie. Eksperyment odbył się około godziny 7 rano w połowie czerwca. Wyniki eksperymentu są następujące: Moc 96,8 W, co odpowiada około 342 Wat/m2.
Te. Tylko dzięki optymalizacji konstrukcji radiatora wydajność systemu wzrosła ponad 3-krotnie!
Podczas wykonywania doświadczeń 1,2,3, celowanie paraboli w stronę słońca odbywało się ręcznie, „na oko”. Parabolę i elementy grzejne trzymano ręcznie. Te. grzejnik nie zawsze znajdował się w centrum paraboli, ponieważ ręce osoby zmęczyły się i zaczęły szukać wygodniejszej pozycji, co nie zawsze jest poprawne z technicznego punktu widzenia.
Jak zapewne zauważyliście, dołożyłem wszelkich starań, aby zapewnić eksperymentowi obrzydliwe warunki. Warunki dalekie od idealnych, a mianowicie: – nieidealna powierzchnia koncentratorów – nieidealne właściwości odblaskowe powierzchni koncentratorów – nieidealna orientacja względem słońca – nieidealna pozycja grzejnika – nieidealna pora na eksperyment (rano)
nie mogło przeszkodzić nam w uzyskaniu całkowicie akceptowalnego wyniku instalacji ze złomu.
Eksperyment nr 4
Następnie element grzejny unieruchomiono w stosunku do koncentratora słonecznego. Umożliwiło to zwiększenie mocy do 118 W, co odpowiada około 419 W/m2. I to o poranku! Od 7 do 8 rano!
Istnieją inne metody podgrzewania wody za pomocą Kolektory słoneczne. Kolektory z rurami próżniowymi są drogie, a płaskie charakteryzują się dużymi stratami temperatury w zimnych porach roku. Zastosowanie koncentratorów słonecznych może rozwiązać te problemy, ale wymaga wdrożenia mechanizmu orientacji na Słońce. Każda metoda ma zarówno zalety, jak i wady.
Jednym z zagadnień wymagających rozwiązania na drodze do praktycznego wykorzystania koncentratorów energii słonecznej jest zmniejszenie jego nawiewu. Te. koncentrator musi wytrzymywać obciążenia wiatrem. Aby zmniejszyć nawiew, można zastosować koncentratory złożone z pojedynczych segmentów. Takie koncentratory lustrzane mogą być dość płaskie w porównaniu do czaszy paraboli, a konstrukcja „dziurowa” zmniejsza ich nawiew.
Przeczytaj także:
Zobacz także ParabolaSolarenergiaKolektor słoneczny
Zastosowanie koncentratorów energii słonecznej: http://ua.livejournal.com/580303.html https://www.youtube.com/watch?v=1hPmE3Swtvw https://www.youtube.com/watch?v=Rbjey5RGx3c https://www.youtube.com/watch?v=Rbjey5RGx3c https : //www.youtube.com/watch?v=M5OO3vCHRoI https://www.youtube.com/watch?v=CgZ0N6cg-v4
P.S. Energia słoneczna to zasób, który przez długi czas pozostaną bezpłatne dla wszystkich na planecie. A teraz każdy może je swobodnie otrzymać na własne potrzeby. Bez użycia kosztownych technologii, a jedynie z materiałów dostępnych dla każdego człowieka. Potwierdziły to eksperymenty opisane powyżej.
www.avislab.com
Wiem: koncentrator solarny DIY - SolarNews
Główną zaletą koncentratora jest jego wysoka wydajność grzewcza. Moc reflektora jest w stanie przy słonecznej pogodzie skupić energię w jednym punkcie, wystarczającą do zagotowania wody w ciągu kilku sekund.
Do głównych wad takiego systemu należy konieczność ciągłego monitorowania nasłonecznienia (w przeciwnym razie wydajność koncentratora spadnie do zera) oraz polerowania i usuwania brudu z powierzchni.
Aby zrobić reflektor słoneczny własnymi rękami, będziesz potrzebować:
1. Niepotrzebna antena paraboliczna (w Internecie można też znaleźć instrukcje samodzielnego wykonania anteny parabolicznej).
2. Metalizowana folia lustrzana z warstwą kleju (lub kawałki luster dla szczególnie chętnych)
3. Radiator - kawałek miedzianej rurki skręconej w spiralę - i rury wlotowe/wylotowe.
4. Zbiornik wymiennika ciepła (w razie potrzeby).
5. W przypadku zastosowania domowej roboty paraboloidu uchwyt na radiator. Jeżeli używana jest antena, radiator można zamocować w miejscu montażu konwertera.
Etapy produkcji koncentratora fotowoltaicznego:
1. Oczyść powierzchnię anteny satelitarnej lub domowego paraboloidu z brudu i tłuszczu. Zrób w środku otwory na rurki.
2. Wklej folię lustrzaną pociętą w cienkie paski. Cienkie paski są niezbędne, aby jak najściślej pokryć zakrzywioną powierzchnię anteny bez łączeń, widocznych szwów i nierówności (nie zapomnij wykonać otworów na rurki).
Nałożenie folii lustrzanej na oczyszczoną powierzchnię płyty
Wynik wklejenia paraboloidy
3. Przymocuj radiator pomalowany czarną farbą żaroodporną w ognisku i podłącz do niego rurki wlotową i wylotową.
Mocowanie radiatora w ognisku koncentratora
4. Wlać płyn do zbiornika wymiennika ciepła i zamontować koncentrator fotowoltaiczny prostopadle do słońca.
Ważne: Należy pamiętać, że temperatura w miejscu koncentracji może sięgać 300-500 stopni, dlatego też pracując z solarnym koncentratorem parabolicznym należy zachować zasady bezpieczeństwa – pracować w odzież ochronna(rękawice skórzane lub płócienne) i okulary przeciwsłoneczne lub przyłbicę spawalniczą.
Schemat podgrzewania wody za pomocą domowego koncentratora słonecznego wygląda mniej więcej tak:
Schemat domowego koncentratora słonecznego ze zbiornikiem wymiennika ciepła
Na podstawie materiałów z solarsistem.ru
No cóż, tak na filmiku wygląda praca domowego koncentratora słonecznego (bardzo podobna do eksperymentu z „kociołem solarnym”, prawda?):
solar-news.ru Jak zmienić kran w łazience własnymi rękami 
Ogrzewanie DIY z rur polipropylenowych
