Problema cu utilizarea energiei solare încă din cele mai vechi timpuri au ocupat cele mai strălucite minți ale omenirii. Era clar că Soarele - este o sursă puternică de energie liberă, dar consumul de energie nu este înțeleasă de nimeni. Dacă credeți că scriitorul antic Plutarh și Polibiu, prima persoană pentru a face utilizarea practică a energiei solare, a fost Arhimede care le-a inventat cu ajutorul unor dispozitive optice capabile de a colecta razele soarelui într-un fascicul luminos puternic, și arde flotei romane.
În esență, dispozitivul inventat mare grec, constituie un prim concentrator de radiație solară, care razele solare colectate într-un singur fascicul de energie. Iar punctul central al temperaturii concentrator poate ajunge la 300 ° C - 400 ° C, care este suficientă pentru a aprinde navele de lemn ale flotei romane. Putem doar ghici ce tip de dispozitiv inventat de Arhimede, cu toate că, în conformitate cu ideile moderne, opțiunile el a fost doar doi.
Chiar numele dispozitivului - un concentrator solar - vorbește de la sine. Acest aparat are razele soarelui și le colectează într-un singur fascicul de energie. Cel mai simplu hub toate familiare din copilărie. Aceasta este o lentilă lenticulară comună, care ar putea arde diferitele figuri, inscripții, chiar și întreaga imagine atunci când razele soarelui au fost de gând să o lentilă într-un loc mic pe o placă de lemn, o bucată de hârtie.
Acest obiectiv este o așa-numitele hub-uri refractare. În plus față de obiectivul convexă în acest hub clasă include, de asemenea, o lentilă Fresnel, o prismă. concentratoare lung focus, care sunt bazate pe lentile Fresnel liniare, în ciuda ieftine sale, practic, folosit foarte putin, deoarece acestea au dimensiuni mari. Utilizarea lor este justificată în cazul în care dimensiunile hub nu sunt critice.
concentrator solar refractare
Acest deficit lipsit concentrator de radiație solară prismatică. Mai mult decât atât, un astfel de dispozitiv este capabil să se concentreze și, de asemenea, o parte a radiației difuze, care crește în mod semnificativ puterea fasciculului de lumină. prisme triunghiulare, pe care este construit un hub, și un receptor de radiații și o sursă de energie fasciculului. Fața frontală a prismei primește radiația din spate cu fața - reflectă și fața laterală a deja radiații. Baza de funcționare a dispozitivului bazat pe principiul reflexiei interne totale de raze înainte ca acestea să ajungă la fața laterală a prismei.
Spre deosebire de refractor, Huburi reflectoare funcționează pe principiul de colectare a fasciculului de energie a luminii solare reflectate. Prin proiectare, acestea sunt împărțite în plate, parabolice și parabolice concentratoare minime. Dacă vorbim despre eficiența fiecăreia dintre aceste tipuri, cel mai înalt grad de concentrare - până la 10.000 - da concentratoare parabolice. Dar pentru a construi un sisteme de încălzire solară sunt utilizate în principal sistem de jgheab plat sau parabolice.
Parabolice (reflex) concentratoare solare
Aplicarea practică a concentratoare solare
De fapt, scopul principal al oricărui concentrator solar - pentru a colecta radiația solară într-un singur fascicul de energie. Și puteți utiliza această energie în moduri diferite. Energia liberă poate încălzi apa, și o cantitate de apă încălzită va fi determinată de mărimea și designul concentratorului. Dispozitivele parabolice mici pot fi folosite ca un aragaz solar pentru gătit.
Concentrator parabolic ca un cuptor solar
Le puteți utiliza pentru iluminarea de panouri solare pentru a crește puterea de ieșire. O poate fi folosit ca o sursă de căldură externă pentru motorul Stirling. Concentrator parabolic asigură o concentrare la aproximativ temperatura de 300 ° C - 400 ° C. În cazul în care punctul central al unei astfel de oglinzi relativ mici plasate, de exemplu, stand pentru oala, tigaie, veți obține un cuptor solar, care poate fi foarte repede gatiti alimente, se fierbe apa. Puneți în focus încălzitor de lichid de răcire va fi încălzit rapid suficientă apă chiar de funcționare, care pot fi apoi utilizate în scopuri comerciale, de exemplu, pentru un duș, spălat vase.
Cel mai simplu circuite de încălzire a apei concentrator solar
În cazul în care focarul unei oglinzi parabolice plasat puterea corespunzătoare a motorului Stirling, este posibil să se obțină o putere termică mică. De exemplu, compania a dezvoltat Qnergy și lăsați într-o serie de motoare Stirling QB-3500, sunt proiectate pentru a lucra cu concentratoare solare. În esență, ar fi mai bine să le numim generatoare de curent electric bazat pe motoarele Stirling. Această unitate produce capacitatea de curent electric de 3500 wați. La ieșirea invertorului - standard de tensiune de 220 de volți 50 hertz. Acest lucru este suficient pentru a furniza energie electrică pentru casa de familie de 4 persoane, din țară.
Apropo, folosind principiul motoarelor Stirling, mulți meșteșugari cu mâinile lor, ceea ce face dispozitive care utilizează o mișcare de rotație sau cu piston. De exemplu, pompele de apă pentru interogatoriu.
Principalul dezavantaj al concentratorului parabolic este că trebuie să se concentreze în mod constant pe soare. În instalațiile industriale sunt utilizate sisteme de urmărire speciale heliu, care sunt rotite în oglindă sau refractoarele după mișcarea soarelui, asigurându-se astfel recepția și concentrația maximă a energiei solare. Pentru utilizare individuală este puțin probabil să fie necesar să se utilizeze astfel de dispozitive de monitorizare, deoarece valoarea lor poate depăși cu mult costul unui reflector simplu pe un trepied normal.
Cum să faci singur concentrator solar
Cel mai simplu mod de a face concentrator solar de casă - este de a utiliza placa veche de antena de satelit. Noi trebuie să stabilească mai întâi concentratorul de a fi utilizate în orice scop, și apoi, pe această bază, alegeți locul de instalare și să se pregătească Suporți de bază corespunzătoare. se spală bine vasul, se usucă, la plăcile laterale de primire lipite de film oglindă.
Pentru ca filmul este plat, fara riduri si pliuri, trebuie tăiate în fâșii cu o lățime de cel mult 3 - 5 centimetri. În cazul în care se intenționează să utilizeze hub ca un cuptor solar, se recomandă ca plăcile de centru tăiat cu diametrul găurii de aproximativ 5 - 7 centimetri. Prin această deschidere va fi omisă cu un suport suport pentru ustensile (plita). Acesta va oferi capacitatea de a imobilitate pregătește alimente la rândul său reflectorului la soare.
În cazul în care o placă de diametru mic, se recomandă să se taie, de asemenea, benzile în bucăți de măsurare de aproximativ 10 cm. Hang fiecare bucată separat, cu atenție îmbinările de montaj. În cazul în care obiectivul este gata, acesta trebuie să fie instalat pe suport. După aceasta, va determina punctul de focalizare, ca un punct de focalizare în antene parabolice optice nu coincid întotdeauna cu poziția capului de recepție.
concentrator solar de casă - cuptor
Pentru a determina punctul de focalizare, trebuie să se înarmeze cu ochelari negri, o placă de lemn și mănuși groase. Apoi, aveți nevoie pentru a trimite oglinda direct la soare, prinde o rază de soare și o tabletă, aducând sau eliminarea unei plăci în raport cu oglinda, găsi punctul în care iepurașul va avea dimensiuni minime - un punct mic. Mănuși sunt necesare pentru a proteja mâinile de arsuri, în cazul în care ajunge accidental în fasciculul de acțiune. Ei bine, atunci când se găsește punctul de focalizare, va trebui doar să stabilească și să asambleze echipamentul necesar.
Opțiuni pentru auto-producție de concentrator solar, există multe. În mod similar, cele mai multe materiale la îndemână, puteți face și motorul Stirling. Și puteți utiliza acest motor pentru o varietate de scopuri. Cât de mult este suficient de imaginație, dorință și răbdare.
care-fi pentru a obține un punct de plăci de focalizare nu trebuie să riște sănătatea, direcționând-l la soare, nu fi un idiot. Este suficient în umbră sau în interior pentru a direcționa fasciculul pe placa o lanternă sau lampă și liniște punct pentru a determina o foaie de hârtie fără risc (pentru a lipi cu capul în zona de focalizare destinate și să privească spre placa încă periculos, puteți pierde din vedere).