In diesem Schema ist Spiegel 1 die Linse, auch Hauptspiegel genannt. Dieser Spiegel ist parabolisch oder sphärisch. Spiegel 2 wird Zenitspiegel genannt - dieser Spiegel lenkt den Strahl der reflektierten Strahlen durch das Okular zum Beobachter. Das mit der Nummer 3 gekennzeichnete Element ist die Okularbaugruppe.

Der Fokus des Hauptspiegels und der Fokus des in den Okulartubus eingesetzten Okulars müssen übereinstimmen. Der Fokus des Primärspiegels ist definiert als die Spitze des vom Spiegel reflektierten Strahlenkegels.

Ein gewöhnlicher Haushalts-Flachspiegel ist nicht immer als Zenitspiegel in einem selbstgebauten Teleskop geeignet – für ein Teleskop braucht es eine optisch genauere Oberfläche. Daher kann eine ebene Fläche einer plankonkaven oder plankonvexen optischen Linse als Zenitspiegel verwendet werden, wenn diese Ebene zunächst mit einer Silber- oder Aluminiumschicht überzogen wird.

Die Abmessungen eines flachen Zenitspiegels für ein selbstgebautes Teleskop ergeben sich aus der grafischen Konstruktion des Strahlenkegels, der vom Hauptspiegel reflektiert wird. Bei einem rechteckigen oder elliptischen Spiegel stehen die Seiten bzw. Achsen im Verhältnis 1:1,4 zueinander.

Objektiv und Okular eines selbstgebauten Spiegelteleskops sind senkrecht zueinander im Teleskoptubus montiert. Um den Hauptspiegel eines selbstgebauten Teleskops zu montieren, ist ein Rahmen aus Holz oder Metall erforderlich.

Das Rohr eines selbstgebauten Teleskops ist aus einem Stück gefertigt Metallrohr, aus mehreren zusammengeklebten Kartonlagen. Sie können auch eine Pfeife aus Metallkarton herstellen.

Drei Schichten dicker Pappe sollten mit Tischlerarbeiten oder zusammengeklebt werden Kaseinkleber, dann das Papprohr in die Metallverstärkungsringe einführen. Sie stellen auch eine Schale für den Rahmen des Hauptspiegels eines selbstgebauten Teleskops und eine Rohrabdeckung aus Metall her.

Die Länge der Röhre (Röhre) eines selbstgebauten Spiegelteleskops sollte gleich der Brennweite des Hauptspiegels sein, und der Innendurchmesser der Röhre sollte 1,25 des Durchmessers des Hauptspiegels betragen. Von innen sollte der Tubus eines selbstgebauten Spiegelteleskops „geschwärzt“, d.h. mit mattschwarzem Papier abdecken oder mit mattschwarzer Farbe bemalen.

Vor dem Gebrauch muss ein selbstgebautes Spiegelteleskop auf einem speziellen Ständer - einer Halterung - installiert werden.

Schauen wir uns nun genauer an, wie man einen Spiegel schleift:

Wenn die Brennweite des Hauptspiegels mit einem Durchmesser von 100 mm mehr als 700 mm und mit einem Durchmesser von 120 mm mehr als 900 mm beträgt, ist es besser, die Spiegeloberfläche nicht parabolisch, sondern sphärisch zu gestalten viel einfacher.
Zur Herstellung eines solchen sphärischen Spiegels werden zwei Scheiben (bei einem Durchmesser von 100 mm eine Dicke von mindestens 8-10 mm, bei einem Durchmesser von 120 mm etwa 12-14 mm) aus gut geglühtem Glas benötigt, B. Spiegel, Display, Bullauge. Wenn es eine dicke ist Spiegelglas, Scheiben können mit einem Rohrbohrer selbst ausgeschnitten werden. Es wird aus einem Streifen aus Eisen, Stahl oder einem anderen nicht sehr weichen Metall gebogen. Die Wandstärke des Bohrers beträgt 1-2 mm.

Scheiben auf einer Maschine schleifen. Auf einem dicken Brett – dem Sockel – ist ein drehbarer runder oder sechs-, achteckiger Tisch befestigt. In seiner Mitte ist eine an der Basis rotierende Achse fest fixiert. Der Tisch kann durch 3 Stahlkugeln „versenkt“ in der Basis unterstützt werden. Das Arbeiten an einer solchen Maschine ist sehr komfortabel: Anstatt selbst um den Tisch herum zu gehen, können Sie den Maschinentisch drehen.

Um den Prozess des Grobschleifens zu beschleunigen, wird in der modernen Amateurpraxis das Ringschleifen verwendet. Nehmen Sie ein Stück dickwandiges Gusseisenrohr als Ring. Der Durchmesser des Rings beträgt etwa die Hälfte des Durchmessers des Spiegels. Setzen Sie den zukünftigen Spiegel anstelle der Mühle ein, schleifen Sie ihn mit einem Ring und schmieren Sie die Schleifmittelaufschlämmung mit Wasser. Achten Sie darauf, dass der Ring nicht über den Rand des Mahlwerks hinausragt. Der Ring und der Maschinentisch müssen sich die ganze Zeit über gleichmäßig gegenläufig drehen. Beim Schleifen mit einem Ring entsteht viel schneller eine Vertiefung im Glas als beim Schleifen von Glas mit Glas. Beim weiteren Mahlen werden neben der Glasmühle Mühlen verwendet, deren Basen am meisten bestehen verschiedene Materialien: Metall, Getinax, Textolith, gegossen aus einer Mischung von Zement mit Sand oder Zement mit Alabaster. Es wird auch ein mit einer wasserabweisenden Zusammensetzung imprägnierter Baum verwendet. Auf die Basis einer solchen Mühle werden Quadrate aus Glas oder Plexiglas geklebt. Es werden auch spezielle Metallmühlen verwendet.

Ihre Basen, die die Form einer Kugel haben, werden auf einer Drehbank bearbeitet. Die Verwendung der oben beschriebenen Schleifer ermöglicht es uns, uns auf eine Glasscheibe zu beschränken - den zukünftigen Spiegel.

Wenn Sie sich dem Spiegel nähern oder sich von ihm entfernen, stellen Sie sicher, dass der künstliche Stern die gesamte Oberfläche des Spiegels mit seinem Licht ausfüllt. Wenn wir nun mit dem „Foucault-Messer“ langsam die Spitze des Strahlenkegels überqueren, dann „erlöscht“ gleichzeitig der gesamte Spiegel. Das bedeutet, dass alle vom Spiegel reflektierten Strahlen in einem Punkt zusammenlaufen. Weicht die Krümmung der Spiegelfläche von der angegebenen ab, so sehen Sie ein „Schattenbild“, anhand dessen die Form der Fläche beurteilt werden kann. Korrigieren Sie die Oberfläche des Spiegels durch weiteres Polieren, indem Sie die Art der Bewegungen des Spiegels (Strichbewegungen) oder die Form des Polierkissens ändern. Die tatsächlichen Abweichungen der Oberfläche des von Ihnen hergestellten Spiegels von der Kugel werden in Bruchteilen eines Mikrometers gemessen.

Die konkave sphärische Oberfläche eines polierten Spiegels reflektiert nur etwa 5 % des auf sie fallenden Lichts. Daher muss es mit einer reflektierenden Schicht aus Aluminium oder Silber bedeckt werden. Der Spiegel wird nur in einer speziellen Installation aluminiert und Sie können ihn zu Hause versilbern.

In einem Newtonschen Spiegelteleskop lenkt ein diagonaler Planspiegel den vom Hauptspiegel reflektierten Strahlenkegel seitlich ab. Es ist sehr schwierig, einen guten flachen Spiegel selbst herzustellen. Verwenden Sie anstelle dieses Spiegels ein Prisma mit Totalreflexion von einem Prismenfernglas. Bei einem Hauptspiegel mit einem Durchmesser von 100–120 mm liegen die Abmessungen der rechteckigen Ebenen des Prismas, die in einem Winkel von 90° angeordnet sind, zwischen 20 x 20 mm und 25 x 25 mm.

Als flacher Zenitspiegel können Sie auch die flache Oberfläche einer Linse, die Oberfläche eines Lichtfilters einer Kamera oder jede andere optisch genaue Ebene verwenden. Decken Sie es mit einer Schicht Silber ab oder aluminisieren Sie es.

Das Startup-Unternehmen GoSol will Solarenergie für alle zugänglich machen globaler Maßstab. Zu diesem Zweck gründete sie eine Initiative zur Entwicklung und Verbreitung von Anleitungen zum Zusammenbau von Solarkonzentratoren aus lokalen Materialien, die zu effizienten Wärmequellen zum Kochen, Waschen, Erhitzen von Wasser und Heizen werden könnten.

„Die Mission von GoSol.org ist es, Energiearmut zu beseitigen und die Auswirkungen der globalen Erwärmung zu minimieren, indem wir unsere DIY-Technologie (DIY aus dem Englischen. Do It Yourself - russisch „do it yourself“) verbreiten und alle Hindernisse für den freien Zugang zu Solarenergie abbauen Energie. Mit Ihrer Hilfe möchten wir Gemeinden, Unternehmer und Handwerker dazu bewegen, die stärkste Energiequelle der Welt zu nutzen. Alle Materialien und Werkzeuge, die zur Implementierung dieser Technologien benötigt werden, wurden bereits hergestellt und sind in allen Ecken der Welt im Überfluss vorhanden “, heißt es auf der GoSol-Website.

GoSol-Enthusiasten haben eine Kampagne gestartet, mit der sie 68.000 US-Dollar sammeln wollen, um ihr Ziel zu verwirklichen. Auf der dieser Moment Die Initiative hat etwa 27.000 US-Dollar gesammelt, und kürzlich hat GoSol seine erste Bedienungsanleitung für den Bau eines Solarkonzentrators veröffentlicht.

Siehe auch: Ripasso Solarkonzentrator - die meisten effektive Methode Umwandlung von Sonnenenergie?

Kostenlos Schritt für Schritt Anleitung enthält alle notwendigen Informationen, um einen 0,5-kW-Solarkonzentrator mit Ihren eigenen Händen zu erstellen. Die reflektierende Oberfläche des Geräts hat eine Fläche von etwa 1 Quadratmeter, und die Produktionskosten betragen je nach Wohnort zwischen 79 und 145 US-Dollar.

Sol1, bekam diesen Namen Solaranlage von GoSol, wird ungefähr 1,5 Kubikmeter Platz einnehmen. Die Arbeiten an seiner Herstellung werden etwa eine Woche dauern. Die Materialien für seine Konstruktion werden Eisenecken, Plastikboxen, Stahlstangen sein, und das Hauptarbeitselement - eine reflektierende Halbkugel - soll aus Teilen eines gewöhnlichen Badezimmerspiegels hergestellt werden.

Der Solarkonzentrator kann zum Backen, Braten, Erhitzen von Wasser oder zum Konservieren von Lebensmitteln durch Dehydrierung verwendet werden. Das Gerät kann auch als Demo dienen effektive Arbeit Solarenergie und wird vielen Unternehmern in Entwicklungsländern helfen, ihr eigenes Unternehmen zu gründen. Zusätzlich zur Reduzierung schädliche Emissionen in die Atmosphäre, werden GoSol-Solarkonzentratoren dazu beitragen, die Entwaldung zu reduzieren, indem verbranntes Holz durch reine Sonnenenergie ersetzt wird.

Die GoSol-Anleitung kann nicht nur für die Erstellung und praktische Anwendung, sondern auch für den Verkauf von Solarkonzentratoren verwendet werden, was dazu beitragen wird, die Schwelle für den Zugang zu Solarenergie, die heute hauptsächlich durch Photovoltaik erzeugt wird, deutlich zu senken Solarplatten. Ihre Kosten bleiben extrem hohes Level in Regionen, in denen eine Energiegewinnung auf anderen Wegen oft einfach nicht möglich ist.

Ein kostenloses Solarkonzentrator-Handbuch ist auf der GoSol-Website verfügbar, und um es zu erhalten, müssen Sie Ihre E-Mail-Adresse hinterlassen, an die aktualisierte Informationen gesendet werden. Wenn Sie möchten, dass die Initiative „Solar“ schneller und in größerem Umfang vorankommt, dann können Sie das Unternehmen finanziell unterstützen – das Startup nimmt weiterhin Geldspenden entgegen, deren Belohnung von der Höhe der Spende abhängt.

Siehe auch: Ukrainischer Solarkonzentrator "Diversity" - gemeinfreie Anleitung

Video: GoSol.org Kostenlose The Sun-Kampagne für Bauherren

ecotechnica.com.ua

Selbstgemachter Solarkonzentrator aus einer Spiegelfolie

Große Menge kostenlose Energie von Sonne, Wasser und Wind und viele andere Dinge, die die Natur geben kann, nutzen die Menschen seit langem. Für einige ist dies ein Hobby, aber jemand kann ohne Geräte, die Energie „aus dem Nichts“ gewinnen können, nicht überleben. Zum Beispiel im Afrikanische Länder Solarbatterien sind seit langem ein lebensrettender Begleiter für Menschen, solarbetriebene Bewässerungssysteme werden in trockenen Dörfern eingeführt, „solare“ Pumpen werden an Brunnen installiert usw.

Solaröfen in diesem Chinesischer Laden.

In europäischen Ländern scheint die Sonne nicht so hell, aber der Sommer ist ziemlich heiß, und es ist schade, wenn die kostenlose Energie der Natur verschwendet wird. Es gibt erfolgreiche Entwicklungen von solarbetriebenen Öfen, aber sie verwenden einteilige oder vorgefertigte Parabolspiegel. Erstens ist es teuer und zweitens macht es die Struktur schwerer und daher nicht immer bequem zu verwenden, beispielsweise wenn ein geringes Gewicht des fertigen Konzentrators erforderlich ist.Ein interessantes Modell eines selbstgebauten parabolischen Solarkonzentrators wurde von erstellt ein begabter Erfinder wird auf einer Wanderung keine schwere Last sein.

Es sind nur wenige Dinge erforderlich, um einen hausgemachten Solarkonzentrator auf Filmbasis herzustellen. Alle von ihnen werden auf jedem Bekleidungsmarkt verkauft.1. Selbstklebende Spiegelfolie. Es hat eine glatte, glänzende Oberfläche und ist daher ein hervorragendes Material für den Spiegelteil des Solarofens.2. Eine Spanplatte und eine Hartfaserplatte gleicher Größe.3. Dünner Schlauch und Dichtmittel.

Wie erstelle ich einen Solarofen?

Zunächst werden mit einer elektrischen Stichsäge aus einer Spanplatte der benötigten Größe zwei Ringe geschnitten, die miteinander verklebt werden müssen. Das Foto und das Video zeigen einen Ring, aber der Autor gibt an, dass er später einen zweiten Ring hinzugefügt hat. Ihm zufolge hätte man sich auf einen beschränken können, aber der Raum musste vergrößert werden, um eine ausreichende Konkavität des Parabolspiegels zu bilden. Andernfalls ist der Fokus des Strahls zu weit entfernt. Unter der Größe des Rings wird ein Kreis aus Hartfaserplatte ausgeschnitten, um die Rückwand des Solarkonzentrators zu bilden.Der Ring sollte auf die Hartfaserplatte geklebt werden. Achten Sie darauf, alles gut mit Dichtmittel zu beschichten. Das Design muss vollständig versiegelt sein.Machen Sie an der Seite vorsichtig, damit es gleichmäßige Kanten gibt, ein kleines Loch, in das Sie einen dünnen Schlauch fest einführen. Zur Dichtheit kann die Verbindung von Schlauch und Ring auch mit einem Dichtmittel behandelt werden Eine Spiegelfolie über den Ring spannen Die Luft aus dem Gerätekörper abpumpen und so einen kugelförmigen Spiegel bilden. Biegen Sie den Schlauch und klemmen Sie ihn mit einer Wäscheklammer fest bequemer Ständer für den fertigen Konzentrator. Die Energie dieser Anlage reicht aus, um eine Aluminiumdose zu schmelzen.

Aufmerksamkeit! Parabolische Solarreflektoren können gefährlich sein und bei unachtsamer Handhabung Verbrennungen und Augenschäden verursachen!Sehen Sie sich das Video zur Herstellung eines Solarkochers an.

Verwendetes Material von der Website zabatsay.ru. Wie man eine Solarbatterie herstellt - hier.

isobreteniya.net

Wie man einen Solarkonzentrator mit eigenen Händen herstellt (z. B. parabolisch)

Das Problem der Nutzung von Sonnenenergie beschäftigt die klügsten Köpfe der Menschheit seit der Antike. Es war klar, dass die Sonne die stärkste Quelle kostenloser Energie ist, aber niemand verstand, wie man diese Energie nutzt. Wenn Sie den antiken Schriftstellern Plutarch und Polybius glauben, dann war Archimedes der erste, der Sonnenenergie praktisch nutzte, der es mit Hilfe einiger von ihm erfundener optischer Geräte schaffte, sie zu sammeln Sonnenstrahlen in einen mächtigen Strahl und verbrenne die römische Flotte.

Im Wesentlichen war das vom großen Griechen erfundene Gerät der erste Konzentrator der Sonnenstrahlung, der die Sonnenstrahlen in einem Energiestrahl sammelte. Und im Fokus dieses Konzentrators könnte die Temperatur 300 ° C - 400 ° C erreichen, was völlig ausreicht, um die Holzschiffe der römischen Flotte zu entzünden. Man kann nur vermuten, welche Art von Gerät Archimedes erfunden hat, obwohl er nach modernen Vorstellungen nur zwei Möglichkeiten hatte.

Schon der Name des Geräts – ein Solarkonzentrator – spricht für sich. Dieses Gerät empfängt die Sonnenstrahlen und sammelt sie in einem einzigen Energiestrahl. Der einfachste Konzentrator ist jedem aus der Kindheit bekannt. Dies ist eine gewöhnliche bikonvexe Linse, die verschiedene Figuren, Inschriften, sogar ganze Bilder einbrennen könnte, wenn die Sonnenstrahlen von einer solchen Linse zu einem kleinen Punkt auf gesammelt würden Holzbrett, ein Blatt Papier.

Dieses Objektiv gehört zu den sogenannten Refraktor-Konzentratoren. Neben konvexen Linsen gehören auch Fresnel-Linsen und Prismen zu dieser Klasse von Konzentratoren. Auf linearen Fresnel-Linsen basierende Konzentratoren mit langer Brennweite werden trotz ihrer geringen Kosten praktisch sehr wenig verwendet, da sie verwendet werden große Größen. Ihre Verwendung ist dort gerechtfertigt, wo die Abmessungen des Konzentrators nicht kritisch sind.

Refraktärer Solarkonzentrator

Der prismatische Konzentrator der Sonnenstrahlung ist dieses Mankos beraubt. Darüber hinaus ist eine solche Vorrichtung auch in der Lage, einen Teil der diffusen Strahlung zu konzentrieren, was die Leistung des Lichtstrahls erheblich erhöht. Das dreiflächige Prisma, auf dessen Grundlage ein solcher Konzentrator aufgebaut ist, ist sowohl ein Strahlungsempfänger als auch eine Quelle eines Energiestrahls. Dabei empfängt die Vorderseite des Prismas Strahlung, die Rückseite reflektiert und an der Seitenfläche tritt bereits Strahlung aus. Der Betrieb einer solchen Vorrichtung basiert auf dem Prinzip der Totalreflexion von Strahlen, bevor sie auf die Seitenfläche des Prismas treffen.

Im Gegensatz zu Refraktorkonzentratoren arbeiten Reflexkonzentratoren nach dem Prinzip, reflektiertes Sonnenlicht zu einem Energiestrahl zu sammeln. Entsprechend ihrer Bauform werden sie in flache, parabolische und parabolisch-zylindrische Konzentratoren eingeteilt. Wenn wir über die Wirksamkeit jedes dieser Typen sprechen, dann der höchste Grad Konzentrationen - bis zu 10.000 - ergeben parabolische Konzentratoren. Für den Bau von Solarwärmeanlagen werden jedoch hauptsächlich flache oder parabolisch-zylindrische Systeme verwendet.

Parabolische (Reflektor) Solarkonzentratoren

Praktische Anwendung von Solarkonzentratoren

Tatsächlich besteht die Hauptaufgabe eines jeden Solarkonzentrators darin, die Strahlung der Sonne in einem einzigen Energiestrahl zu sammeln. Und diese Energie können Sie nutzen verschiedene Wege. Es ist möglich, Wasser mit kostenloser Energie zu erhitzen, und die Menge des erhitzten Wassers wird durch die Größe und Konstruktion des Konzentrators bestimmt. Kleine parabolische Geräte können als Solarkocher verwendet werden.

Parabolischer Konzentrator als Solarofen

Kann für zusätzliche Beleuchtung verwendet werden Solarplatten Ausgangsleistung zu erhöhen. Und kann verwendet werden als externe Quelle Wärme für Stirlingmotoren. Der parabolische Konzentrator liefert eine Fokustemperatur von etwa 300°C - 400°C. Wenn zum Beispiel ein Ständer für eine Teekanne, Pfannen, in den Fokus eines so relativ kleinen Spiegels gestellt wird, dann bekommt man einen Solarofen, auf dem man sehr schnell Essen kochen und Wasser kochen kann. Mit einer Heizung mit einem im Mittelpunkt platzierten Wärmeträger können Sie sogar fließendes Wasser schnell erhitzen, das dann für Haushaltszwecke verwendet werden kann, z. B. zum Duschen, Geschirrspülen.

Das einfachste Schema zum Erhitzen von Wasser mit einem Solarkonzentrator

Setzt man einen Stirlingmotor geeigneter Leistung in den Brennpunkt eines Parabolspiegels, so erhält man ein kleines Wärmekraftwerk. Beispielsweise hat Qnergy die QB-3500 Stirlingmotoren entwickelt und auf den Markt gebracht, die für den Betrieb mit Solarkonzentratoren ausgelegt sind. Tatsächlich wäre es richtiger, sie als Generatoren für elektrischen Strom zu bezeichnen, die auf Stirlingmotoren basieren. Dieses Gerät erzeugt einen elektrischen Strom mit einer Leistung von 3500 Watt. Der Ausgang des Wechselrichters ist eine Standardspannung von 220 Volt 50 Hertz. Dies reicht völlig aus, um ein Haus für eine 4-köpfige Familie, eine Datscha, mit Strom zu versorgen.

Übrigens stellen viele Handwerker nach dem Funktionsprinzip von Stirlingmotoren mit ihren eigenen Händen Geräte her, die eine Dreh- oder Hin- und Herbewegung verwenden. Zum Beispiel Wasserpumpen für Sommerhäuser.

Der Hauptnachteil eines parabolischen Konzentrators besteht darin, dass er ständig auf die Sonne ausgerichtet werden muss. In industriellen Heliumanlagen spezielle Systeme Tracking, die Spiegel oder Refraktoren entsprechend der Bewegung der Sonne drehen und so den Empfang und die Konzentration der maximalen Menge an Sonnenenergie gewährleisten. Für den individuellen Gebrauch wäre es kaum ratsam, solche Nachführgeräte einzusetzen, da deren Kosten die Kosten eines einfachen Reflektors auf einem herkömmlichen Stativ deutlich übersteigen können.

So stellen Sie Ihren eigenen Solarkonzentrator her

Der einfachste Weg, einen selbstgebauten Solarkonzentrator herzustellen, ist die Verwendung einer alten Satellitenschüssel. Zuerst müssen Sie entscheiden, für welche Zwecke diese Nabe verwendet werden soll, und dann auf dieser Grundlage den Installationsort auswählen und die Basis und die Befestigungselemente entsprechend vorbereiten. Antenne gründlich waschen, trocknen, Spiegelfolie auf die Empfangsseite der Schüssel kleben.

Damit die Folie flach, ohne Falten und Falten liegt, sollte sie in Streifen geschnitten werden, die nicht breiter als 3-5 Zentimeter sind. Wenn Sie beabsichtigen, den Konzentrator als Solarofen zu verwenden, empfiehlt es sich, in die Mitte der Platte ein Loch mit einem Durchmesser von etwa 5 - 7 Zentimetern zu schneiden. Durch dieses Loch wird eine Halterung mit einer Halterung für Geschirr (Brenner) geführt. Dadurch wird die Unbeweglichkeit des Behälters mit dem gekochten Essen sichergestellt, wenn der Reflektor der Sonne zugewandt ist.

Wenn der Durchmesser des Tellers klein ist, empfiehlt es sich auch, die Streifen in etwa 10 cm lange Stücke zu schneiden, jedes Stück einzeln zu kleben und die Fugen sorgfältig anzupassen. Wenn der Reflektor fertig ist, sollte er auf der Halterung installiert werden. Danach muss der Fokuspunkt bestimmt werden, da der optische Fokuspunkt an der Satellitenschüssel nicht immer mit der Position des Empfangskopfes übereinstimmt.

Hausgemachter Solarkonzentrator - Ofen

Um den Brennpunkt zu bestimmen, müssen Sie sich mit einer dunklen Brille, einem Holzbrett und dicken Handschuhen bewaffnen. Dann müssen Sie den Spiegel direkt auf die Sonne richten, einen Sonnenstrahl auf dem Brett einfangen und, indem Sie das Brett näher oder weiter vom Spiegel entfernen, den Punkt finden, an dem dieser Sonnenstrahl die minimale Größe hat - einen kleinen Punkt. Handschuhe sind erforderlich, um Ihre Hände vor Verbrennungen zu schützen, wenn sie versehentlich in den Strahlbereich fallen. Nun, wenn der Fokuspunkt gefunden ist, bleibt es nur noch, ihn zu fixieren und zu montieren notwendige Ausrüstung.

Es gibt viele Möglichkeiten, Solarkonzentratoren selbst herzustellen. Auf die gleiche Weise können Sie selbst einen Stirlingmotor aus improvisierten Materialien herstellen. Und Sie können diese Engine für eine Vielzahl von Zwecken verwenden. Wie viel Fantasie, Lust und Geduld genug ist.

solarb.ru

Um den Kollektor zusammenzubauen, brauchen wir ein paar grundlegende Dinge: die Antenne selbst, das Sonnennachführsystem und den Wärmetauscher-Kollektor.

Parabolantenne.

Sie benötigen auch einen Drehmechanismus für die Antennenbaugruppe. Es kann bei Ebay oder Aliexpress bestellt werden.

Sie benötigen eine Rolle Aluminiumfolie oder Lavsan-Spiegelfolie, die für Gewächshäuser verwendet wird. Kleber, mit dem die Folie auf die Parabel geklebt wird.

Kupferrohr mit einem Durchmesser von 6 mm. Fittings, zum Anschluss heißes Wasser zum Tank, zum Pool, Brunnen oder wo Sie dieses Design anwenden werden. Der Autor kaufte den Rotationsverfolgungsmechanismus bei EBAY für 30 $.

Schritt 1 Modifikation der Antenne, um Sonnenstrahlung anstelle von Radiowellen zu fokussieren.

Sie müssen lediglich eine Lavsan-Spiegelfolie oder Alufolie auf den Antennenspiegel kleben.

Das ist fast so einfach, wie es sich anhört. Es ist nur zu berücksichtigen, dass bei einem Durchmesser der Antenne von beispielsweise 2,5 m und einer Folienbreite von 1 m die Antenne nicht in zwei Durchgängen, Falten und Unebenheiten mit einer Folie abgedeckt werden muss entstehen, die die Fokussierung der Sonnenenergie verschlechtern. Schneiden Sie es in kleine Streifen und befestigen Sie es mit Klebstoff an der Antenne. Stellen Sie sicher, dass die Antenne sauber ist, bevor Sie die Folie aufkleben. Wenn es Stellen gibt, an denen die Farbe aufgequollen ist, reinigen Sie sie Sandpapier. Sie müssen alle Unregelmäßigkeiten ausgleichen. Bitte beachten Sie, dass das LNB von seinem Platz entfernt werden muss, da es sonst schmelzen kann. Nachdem Sie die Folie aufgeklebt und die Antenne installiert haben, bringen Sie Ihre Hände oder Ihr Gesicht nicht in die Nähe des Kopfbefestigungspunkts - Sie riskieren einen schweren Sonnenbrand.

Schritt 2 Tracking-System.

Stückliste: geliotraker.zip (Downloads: 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 - 10n Keramik * M - Gleichstrommotor bis 1A * LEDs - 5mm 563nm Solartracker Betriebsvideo nach Schema aus dem Archiv

Selbst kann auf der Basis der Vorderradnabe eines VAZ-Autos hergestellt werden.

Für Interessierte, das Foto stammt von hier: Drehmechanismus

Schritt 3 Erstellen eines Wärmetauscher-Kollektors

Um einen Wärmetauscher herzustellen, benötigen Sie ein Kupferrohr, das zu einem Ring gerollt und im Brennpunkt unseres Konzentrators platziert wird. Aber zuerst müssen wir die Größe des Brennpunkts der Schüssel kennen. Dazu müssen Sie den LNB-Konverter von der Schüssel entfernen und die Konverterhalterungen belassen. Jetzt müssen Sie die Platte in die Sonne drehen, nachdem Sie ein Stück der Platte an der Stelle befestigt haben, an der der Konverter befestigt ist. Halten Sie das Brett eine Weile in dieser Position, bis Rauch entsteht. Dies dauert ungefähr 10-15 Sekunden. Schrauben Sie danach die Antenne von der Sonne ab und entfernen Sie die Platine von der Halterung. Alle Manipulationen mit der Antenne, ihren Drehungen, werden so ausgeführt, dass Sie Ihre Hand nicht versehentlich in den Fokus des Spiegels stecken - das ist gefährlich, Sie können sich schwer verbrennen. Abkühlen lassen. Messen Sie die Größe des verbrannten Holzstücks – dies wird die Größe Ihres Wärmetauschers sein.

Schritt 4 Alles zusammenbauen und ausprobieren.

Ich werde von mir hinzufügen, dass bei der Verwendung eines Kollektors im Winter Maßnahmen ergriffen werden müssen, damit das Wasser nachts und bei schlechtem Wetter nicht gefriert. Dazu ist es besser, einen geschlossenen Kreislauf herzustellen - einerseits einen Kollektor und andererseits einen Wärmetauscher. Füllen Sie das System mit Öl - es kann auf eine höhere Temperatur von bis zu 300 Grad erhitzt werden und gefriert nicht in der Kälte. Eine Quelle

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Um ein Warmwasserbereitungssystem mit einem Solarreflektor zu erstellen, benötigte der Autor die folgenden Materialien: 1) parabolische Satellitenschüssel 2) Spiegelfolie 3) Kupferrohr 4) Salz 5) schwarze hitzebeständige Farbe 6) mullitkristalline Faser

Betrachten Sie die Grundlagen des Systems und die Phasen der Erstellung eines Solarkonzentrators.Der Hauptvorteil eines solchen Systems ist eine höhere Leistung: Hochwertige Reflektoren konzentrieren sich Hohe Dichte Sonnenlicht an einem Punkt, wodurch Sie Wasser in Sekundenschnelle in Dampf verwandeln können.

Um die visuelle Kraft solcher Systeme zu demonstrieren, empfehle ich Ihnen, sich mit dem folgenden Videomaterial vertraut zu machen:

Wie im Video gezeigt, kann ein kleiner Solarkonzentrator Holz verbrennen, Blei schmelzen, dh die Temperatur, die am Konzentrationspunkt des Sonnenlichts auftritt, ist ziemlich hoch.

Dieses System hat jedoch eine Reihe von Nachteilen, die Sie kennen müssen, bevor Sie sich entscheiden, ein solches System zu bauen.

Damit der Reflektor ständig der Sonne zugewandt ist, müssen spezielle Nachführsysteme installiert werden, die den Reflektor den ganzen Tag über relativ zur Sonne korrigieren. Diese Tracker sind ziemlich teuer und verbrauchen viel Energie.

Die Wirksamkeit des Konzentrators hängt stark von der Sauberkeit der reflektierenden Oberfläche ab, daher müssen Spiegel sauber gehalten werden.

Wenn Sie diese Mängel nicht abschrecken, benötigen Sie zum Bau eines Konzentrators eine parabolische Satellitenschüssel, und es ist nicht besonders wichtig, ob es sich um ein Direktfokus- oder ein Offset-Modell handelt. Die Hauptsache ist die richtige Parabel, die alle eingefangenen Strahlen auf einen Punkt konzentriert. Im Prinzip kann man aus Pappbögen sogar so etwas wie eine Antenne bauen, aber die Effektivität eines solchen Systems hängt sehr stark von der Qualität der Parabel ab.

Nachdem die Oberfläche der Antenne gereinigt worden war, klebte der Autor sie mit einer Spiegelfolie ein. Verwenden Sie am besten eine metallisierte Folie mit einer Klebeschicht, um eine Spiegelfläche zu erzeugen. Das Bekleben der Oberfläche mit einer solchen Folie ist ganz einfach nach dem Prinzip der selbstklebenden Tapete, aber Sie können auch Spiegelstücke verwenden, um eine reflektierende Oberfläche auf der Antenne zu erzeugen.

Da die Satellitenschüssel selbst eine gebogene Form hat, ist es nicht ganz sinnvoll zu versuchen, ein einzelnes Stück Folie zu kleben. Daher hat der Autor den Film vor dem Einfügen in dünne Streifen geschnitten. Dank dieser Vorgehensweise war es möglich, die gesamte Oberfläche der Antenne recht gleichmäßig und qualitativ zu bekleben.

Nachdem die Antenne erwirbt Spiegelfläche Es ist notwendig, den Fokuspunkt zu bestimmen. Dies ist der Ort, an dem sich das von der Oberfläche der Antenne reflektierte Sonnenlicht konzentriert. Normalerweise liegt der Fokuspunkt der Solarantenne gerade im Bereich des Konverters, aber wenn Sie selbst eine Parabel gebaut haben, ist es am einfachsten, den Fokuspunkt mit der experimentellen Methode zu bestimmen. Es ist notwendig, ein dickeres Stück Sperrholz zu nehmen und es allmählich vom Konzentrator wegzubewegen, bis der Sonnenfleck darauf abnimmt. Sobald er minimal ist, ist dies der Brennpunkt der Sonnenstrahlen. Das Wichtigste, woran Sie denken sollten, ist, dass an diesem Ort eine hohe Temperatur konzentriert ist. Sie müssen also vorsichtig sein und Schutzausrüstung tragen: Lederhandschuhe, eine Schweißmaske oder eine Sonnenbrille.

Als nächstes müssen Sie einen Wärmetauscher herstellen, der die Temperatur an das Wasser meldet. Dafür verwendete der Autor ein Kupferrohr. Er stopfte Salz hinein und fing an, mehr um die Pfeife zu wickeln. Salz im Kupferrohr wird benötigt, damit das Rohr beim Wickeln nicht platt wird.

Der Autor stellt fest, dass es nicht schadet, den Wärmetauscher schwarz zu streichen, um die maximale Sonnenenergie zu nutzen. Da der Wärmetauscher hohen Temperaturen ausgesetzt wird, muss zum Lackieren eine hitzebeständige Farbe verwendet werden.

Verwenden Sie feuerfeste Materialien, um den Kühlkörper zu isolieren, da sich die Wärme an dieser Stelle konzentriert. Der Autor dieses Konzentrators verwendet für diese Zwecke mullitkristalline Fasern, die in Gasöfen und Muffelöfen verwendet werden. Glas muss auch gehärtet werden, damit es sich nicht durch Temperatur verformt.

Der Kühlkörper wurde nach dem Prinzip von Wasserkühlungsradiatoren für Computer hergestellt. Sie wird gemäß der Punktgröße des Fokuspunkts des Konzentrators hergestellt.

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Solarthermischer Konzentrator. Solarenergie.

Alternative Energien sind für alle interessant große Menge große Köpfe. Ich bin keine Ausnahme. 🙂

Alles begann mit einer einfachen Frage: „Ist es möglich, einen bürstenlosen Motor in einen Generator zu verwandeln?“ - Sie können. Warum? - Baue einen Windgenerator.

Eine Windmühle zur Stromerzeugung ist keine sehr bequeme Lösung. Variable Windkraft, Ladegeräte, Batterien, Wechselrichter, jede Menge billige Geräte. In einem vereinfachten Schema leistet die Windmühle hervorragende Arbeit beim Erhitzen von Wasser. Denn die Last ist zehn, und es ist absolut nicht wählerisch in Bezug auf die Parameter der ihr zugeführten Elektrizität. Sie können komplexe teure Elektronik loswerden. Die Berechnungen ergaben jedoch erhebliche Baukosten, um einen 500-Watt-Generator zu spinnen.Die vom Wind transportierte Leistung wird nach der Formel P = 0,6 * S * V3 berechnet, wobei: P - Leistung, Watt S - Fläche, m2V - Wind Geschwindigkeit, m/s

Der Wind, der auf 1 m2 mit einer Geschwindigkeit von 2 m/s weht, „trägt“ die Energie von 4,8 Watt. Steigt die Windgeschwindigkeit auf 10 m/s an, steigt die Leistung auf 600 Watt. Die besten Windturbinen haben einen Wirkungsgrad von 40-45%. In diesem Sinne für einen Generator mit einer Leistung von 500 Watt bei einer Windgeschwindigkeit von beispielsweise 5 m / s. Es wird eine Fläche einnehmen, die vom Propeller der Windkraftanlage überstrichen wird, etwa 12 m². Das entspricht einer Schraube mit einem Durchmesser von fast 4 Metern! Viel Geld - wenig Sinn. Fügen Sie hier die Notwendigkeit hinzu, eine Genehmigung (Lärmbegrenzung) zu erhalten. Übrigens muss in einigen Ländern die Installation einer Windmühle sogar mit Ornithologen abgestimmt werden.

Aber dann erinnerte ich mich an die Sonne! Es gibt uns viel Energie. Ich dachte zum ersten Mal darüber nach, nachdem ich über einen zugefrorenen Stausee geflogen war. Als ich eine über einen Meter dicke und 15 mal 50 Kilometer große Eismasse sah, dachte ich: „So viel Eis! Wie stark muss es erhitzt werden, um zu schmelzen!?” Und all dies wird von der Sonne in anderthalb Dutzend Tagen erledigt. In Fachbüchern finden Sie die Energiedichte, die die Erdoberfläche erreicht. Die Zahl von etwa 1 Kilowatt pro Quadratmeter klingt verlockend. Aber das ist an einem klaren Tag am Äquator. Wie realistisch ist es, in unseren Breitengraden (dem zentralen Teil der Ukraine) Sonnenenergie für den Haushaltsbedarf mit verfügbaren Materialien zu nutzen?

Welche Wirkleistung kann unter Berücksichtigung aller Verluste aus diesem Quadratmeter gewonnen werden?

Um dieses Problem zu klären, habe ich den ersten parabolischen Wärmekonzentrator aus Pappe hergestellt (Fokus in der Schüssel der Parabel). Ich habe das Muster aus den Sektoren wie üblich überklebt Lebensmittelfolie. Es ist klar, dass die Qualität der Oberfläche und die Reflexionseigenschaften der Folie alles andere als ideal sind.

Die Aufgabe bestand jedoch darin, eine bestimmte Wassermenge mit den Methoden der „Kollektivwirtschaft“ zu erhitzen, um herauszufinden, welche Leistung unter Berücksichtigung aller Verluste gewonnen werden kann. Das Muster kann mit der Datei Exel ParabAnt-v2.rar berechnet werden, die ich im Internet von Fans des Parabolantennenbaus gefunden habe.Wenn Sie das Volumen des Wassers, seine Wärmekapazität, Anfangs- und Endtemperatur kennen, können Sie die berechnen Wärmemenge, die zum Erhitzen aufgewendet wird. Und wenn Sie die Heizzeit kennen, können Sie die Leistung berechnen. Wenn man die Abmessungen des Konzentrators kennt, kann man bestimmen, welche praktische Leistung von einem Quadratmeter der Oberfläche, auf die das Sonnenlicht fällt, erhalten werden kann.

Als Volumen für Wasser wurde eine halbe, außen schwarz lackierte Aluminiumdose genommen.

Ein Behälter mit Wasser wird im Brennpunkt eines parabolischen Solarkonzentrators platziert. Der Solarkonzentrator ist zur Sonne ausgerichtet.

Experiment Nr. 1

findet Ende Mai um 7 Uhr morgens statt. Der Morgen ist alles andere als eine ideale Zeit, aber gerade am Morgen scheint die Sonne durch das Fenster meines „Labors“.

Bei einem Parabeldurchmesser von 0,31 m ergaben Berechnungen, dass eine Leistung in der Größenordnung von 13,3 Watt erhalten wurde. Jene. mind. 177 Watt / qm Es sollte hier angemerkt werden, dass ein rundes offenes Glas bei weitem nicht die beste Option zum Erhalten ist gutes Ergebnis. Ein Teil der Energie wird für die Erwärmung der Dose selbst aufgewendet, ein Teil wird an die Umgebung abgestrahlt, einschließlich des Abtransports durch Luftströmungen. Im Allgemeinen können Sie selbst unter so weit entfernt von idealen Bedingungen zumindest etwas bekommen.

Experiment Nr. 2

Für den zweiten Versuch wurde eine Parabel mit einem Durchmesser von 0,6 m hergestellt, metallisiertes Klebeband zugekauft Baumarkt. Seine reflektierenden Eigenschaften sind etwas besser als die von Aluminium-Lebensmittelfolie.

Die Parabel hatte eine längere Brennweite (Fokus außerhalb der Schüssel der Parabel).

Dadurch war es möglich, die Strahlen auf eine Oberfläche des Heizers zu projizieren und im Brennpunkt eine hohe Temperatur zu erhalten. Parabola brennt in wenigen Sekunden leicht durch ein Blatt Papier. Das Experiment wurde Anfang Juni gegen 7 Uhr morgens durchgeführt. Nach den Ergebnissen des Experiments mit der gleichen Wassermenge und dem gleichen Behälter erhielt ich eine Leistung von 28 Watt, was ungefähr 102 Watt / m² entspricht. Das ist weniger als im ersten Versuch. Dies erklärt sich dadurch, dass die Sonnenstrahlen von der Parabel nicht überall optimal auf die runde Oberfläche des Gefäßes fielen. Einige der Strahlen gingen vorbei, andere fielen tangential. Das Glas wurde auf der einen Seite durch die frische Morgenbrise gekühlt, während es sich auf der anderen erwärmte. Im ersten Experiment wurde das Gefäß aufgrund der Tatsache, dass sich der Fokus innerhalb der Schüssel befand, von allen Seiten erhitzt.

Experiment Nr. 3

In der Erkenntnis, dass durch die Herstellung des richtigen Kühlkörpers ein anständiges Ergebnis erzielt werden kann, wurde das folgende Design entwickelt: Eine Blechdose ist innen schwarz lackiert und hat Düsen zum Zuführen und Ablassen von Wasser. Hermetisch verschlossen mit transparentem Doppelglas. Thermisch isoliert.

Das allgemeine Schema ist wie folgt:

Die Erwärmung erfolgt wie folgt: Die Strahlen des Solarkonzentrators (1) dringen durch das Glas in das Wärmeaufnahmegefäß (2) ein, wo sie auf die schwarze Oberfläche fallen und es erwärmen. Wasser, das mit der Oberfläche des Glases in Kontakt kommt, absorbiert Wärme. Glas lässt infrarote (Wärme-)Strahlung nicht gut durch, sodass Wärmestrahlungsverluste minimiert werden. Da sich das Glas mit der Zeit erwärmt warmes Wasser, und beginnt Wärme auszustrahlen, wurde eine Doppelverglasung angebracht. Ideal, wenn zwischen den Gläsern ein Vakuum ist, aber das ist zu Hause schwierig zu erreichen. MIT Rückseite Das Gefäß ist mit Schaumstoff wärmeisoliert, was auch die Abstrahlung von Wärmeenergie an die Umgebung begrenzt.

Der Kühlkörper (2) wird mit Hilfe von Schläuchen (4.5) (in meinem Fall Plastikflasche). Der Boden des Tanks befindet sich 0,3 m über der Heizung. Dieses Design sorgt für Konvektion (Selbstzirkulation) von Wasser im System.

Perfekt Ausgleichsbehälter und auch die Rohre müssen wärmegedämmt werden. Das Experiment wurde Mitte Juni gegen 7 Uhr morgens durchgeführt. Die Ergebnisse des Experiments sind wie folgt: Leistung 96,8 Watt, was etwa 342 Watt/m² entspricht.

Jene. Die Systemeffizienz hat sich allein durch die Optimierung des Designs des Kühlkörpers um mehr als das Dreifache verbessert!

Bei der Durchführung der Experimente 1,2,3 erfolgte das Ausrichten der Parabel auf die Sonne manuell "mit dem Auge". Die Parabel und die Heizelemente wurden von Hand gehalten. Jene. die heizung war nicht immer im fokus der parabel, weil die hände der person ermüden und nach einer bequemeren position suchen, was technisch nicht immer richtig ist.

Wie Sie sehen können, wurden meinerseits Anstrengungen unternommen, um ekelhafte Bedingungen für das Experiment zu schaffen. weit entfernt von ideale Bedingungen, und zwar: - keine ideale Oberfläche der Konzentratoren - keine ideale Reflexionseigenschaft der Oberflächen der Konzentratoren - keine ideale Ausrichtung zur Sonne - keine ideale Position der Heizung - kein idealer Zeitpunkt für den Versuch (Vormittag)

konnte nicht verhindern, dass mit improvisierten Materialien ein völlig akzeptables Ergebnis für die Installation erzielt wurde.

Experiment Nr. 4

Weiter ein Heizelement relativ zum Solarkonzentrator bewegungslos fixiert war. Dadurch konnte die Leistung auf 118 Watt gesteigert werden, was ca. 419 Watt/qm entspricht. Und das ist morgens! Von 7 bis 8 Uhr!

Es gibt andere Methoden, Wasser mit Sonnenkollektoren zu erhitzen. Kollektoren mit Vakuumröhren sind teuer und flache haben in der kalten Jahreszeit große Temperaturverluste. Die Verwendung von Solarkonzentratoren kann diese Probleme lösen, erfordert jedoch die Implementierung eines Mechanismus zur Ausrichtung auf die Sonne. Jede Methode hat sowohl Vor- als auch Nachteile.

Eines der Probleme, die auf dem Weg zur praktischen Anwendung von Solarkonzentratoren angegangen werden müssen, ist die Verringerung des Luftwiderstands. Jene. der Konzentrator muss Windlasten standhalten. Um den Luftwiderstand zu reduzieren, können Sie Naben verwenden, die aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt sind. Solche Spiegelkonzentratoren können im Vergleich zu einer Parabelschale ziemlich flach sein, und die "perforierte" Struktur verringert ihren Luftwiderstand.

Lesen Sie auch:

Siehe auch ParabolaSolarenergie Sonnenkollektor

Anwendung solarthermischer Konzentratoren: 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=M5OO3vCHRoI https://www.youtube.com/watch?v=CgZ0N6cg-v4

P.S. Solarenergie ist eine Ressource, die für alle Bewohner der Erde noch lange kostenlos sein wird. Und jetzt kann es jeder frei für seine eigenen Zwecke erhalten. Ohne den Einsatz teurer Technologien, sondern nur mit Materialien, die jeder Person zur Verfügung stehen. Dies wurde durch die oben beschriebenen Experimente bestätigt.

www.avislab.com

Ich weiß: DIY-Solarkonzentrator - SolarNews

Der Hauptvorteil des Konzentrators ist die hohe Heizeffizienz. Reflektorleistung ist in der Lage sonniges Wetter An einem Punkt konzentrieren Sie die Energie, die ausreicht, um Wasser einige Sekunden lang zu kochen.

Die Hauptnachteile eines solchen Systems sind die Notwendigkeit einer ständigen Nachführung der Sonne (andernfalls sinkt die Effizienz des Konzentrators auf Null) und das Polieren und Entfernen von Schmutz von der Oberfläche.

Um einen Solarreflektor mit Ihren eigenen Händen herzustellen, benötigen Sie:

1. Unnötige Parabolantenne (Anleitungen zum Selbermachen von Parabolspiegeln finden Sie auch im Internet).

2. Metallisierte Spiegelfolie mit Klebeschicht (oder Spiegelstücke für besonders Begeisterte)

3. Kühlkörper - ein Stück Kupferrohr, das zu einer Spirale verdreht ist - und Einlass- / Auslassrohre.

4. Wärmetauscherbehälter (falls erforderlich).

5. Bei Verwendung eines selbstgemachten Paraboloids eine Halterung für einen Kühlkörper. Bei Verwendung einer Antenne kann der Kühlkörper an der Stelle befestigt werden, an der der Konverter angebracht ist.

Produktionsstufen eines Solarkonzentrators:

1. Reinigen Sie die Oberfläche der Satellitenschüssel oder des selbstgemachten Paraboloids von Schmutz und Fett. Machen Sie Löcher in der Mitte für die Rohre.

2. Kleben Sie die in dünne Streifen geschnittene Spiegelfolie. Dünne Streifen sind notwendig, um die gekrümmte Oberfläche der Antenne möglichst dicht ohne Fugen, sichtbare Nähte und Unregelmäßigkeiten zu überkleben (Löcher für die Schläuche nicht vergessen).

Aufkleber Spiegelfolie auf der gereinigten Oberfläche der Platte

Das Ergebnis des Klebens eines Paraboloids

3. Befestigen Sie den mit schwarzer hitzebeständiger Farbe lackierten Kühlkörper am Brennpunkt und führen Sie die Einlass- und Auslassrohre dorthin.

Fixierung des Kühlkörpers im Fokus des Konzentrators

4. Gießen Sie Flüssigkeit in den Wärmetauscherbehälter und installieren Sie den Solarkonzentrator senkrecht zur Sonne.

Wichtig: Es muss daran erinnert werden, dass die Temperatur am Konzentrationspunkt 300-500 Grad erreichen kann. Wenn Sie also mit einem Solar-Parabolkonzentrator arbeiten, müssen Sie Sicherheitsmaßnahmen befolgen - Arbeiten Sie in Schutzkleidung (Leder- oder Segeltuchhandschuhe) und Sonnenbrille oder a Schweißmaske.

Das Schema zum Erhitzen von Wasser mit einem hausgemachten Solarkonzentrator sieht ungefähr so ​​​​aus:

Schema eines hausgemachten Solarkonzentrators mit Wärmetauschertank

Nach den Materialien der Website solarsistem.ru

Nun, so sieht die Arbeit eines selbstgebauten Solarkonzentrators auf dem Video aus (sehr ähnlich dem Experiment mit dem "Solarboiler", nicht wahr?):

solar-news.ru So wechseln Sie den Wasserhahn im Badezimmer mit Ihren eigenen Händen

Heizung zum Selbermachen aus Polypropylenrohren

Do-it-yourself / DIY

Parabolspiegel für ein Spiegelteleskop verwenden selbstgebaute CNC-Maschine

Haben Sie gesehen, wie viel ein Reflektor mit einem Spiegel mit einem Durchmesser von 18 Zoll (knapp 46 cm) jetzt kostet?
Daher wird mein Park verrückter technischer Ideen mit einem neuen Artikel aufgefüllt!

Um einen Spiegel herzustellen, benötigen wir viel Plexiglas oder nicht zerbrechliches (sogenanntes viskoses) Glas. Um das Material aufzunehmen, müssen Sie sich gut verwirren lassen, ja. Sie benötigen außerdem drei oder vier leistungsstarke und genaue Servos mit Controllern, Arduino und dummen Funkkomponenten. Als nächstes benötigen Sie Material für das Bett, den Maschinenkörper und die rotierenden Teile. Nun, und vor allem - ein manuelles Schneidegerät, das für die Verarbeitung des ausgewählten Materials geeignet ist.

Die Idee ist, einen auf einer rotierenden Stange montierten Fräser zu verwenden, um konzentrische Rillen mit abnehmendem Radius und zunehmender Tiefe mit jedem neuen Kreis zu erzeugen. Somit erhalten wir eine gestufte Oberfläche, die einem Rotationsparaboloid nahe kommt, weil alle Änderungen in der Position des Fräsers und der Eintauchtiefe werden mit einer Parabelfunktion berechnet. Anschließend wird die Oberfläche abgedeckt Epoxidharz und mit Hilfe einer schnellen Rotation wird das Werkstück gleichmäßig über die Oberfläche verteilt, die "Stufen" gefüllt und die Oberfläche so nah wie möglich an das Paraboloid gebracht.

Die Hauptprobleme, auf die ich definitiv stoßen werde:

• Positioniergenauigkeit
• Materialwahl und Schneide, bei Glas kommt es zu Absplitterungen, Plexiglas ist zu weich und formstabil
• Probleme mit "Spachtel"-Schritten Epoxid und Endschleifen
• Aufbringen einer reflektierenden Schicht. (staubig, ja)

Dieser Artikel richtet sich an jene Amateurastronomen, die bereits mit Ferngläsern und Refraktorteleskopen gespielt haben, sich die Phasen der Venus, die Ringe des Saturn und die Monde des Jupiter angesehen haben und etwas weniger Langweiliges und Erstaunlicheres wollen. Zum Beispiel 1000x mit einem riesigen Objektiv. Mit Linsen allein ist dies nicht möglich: Sie geben die sogenannte chromatische Aberration, die sich in Form von schillernden Lichthöfen um Objekte herum äußert, je stärker, je stärker die Vergrößerung des Teleskops ist.

Daher besteht die Aufgabe darin, ein selbstgebautes Spiegelteleskop, dh ein Teleskop auf Spiegeln, zusammenzubauen. In seinem Einfachste Form es besteht aus zwei Spiegeln (Objektiv und Zenitspiegel) und einer Okularlinse.

Wo bekommt man

Die Hauptspiegellinse eines Spiegelteleskops ist sein wichtigster und kritischster Teil. Und es ist auch am schwierigsten herzustellen. Einen fertigen Spiegel dieser Art zu finden ist fast unmöglich.

Obwohl es einen Weg gibt: Sie können dies aus einer konkaven oder konvex-konkaven Linse machen. Finden Sie eine konkave oder konvex-konkave Linse der große Größe was auch immer du finden kannst. Wichtig ist, dass die Brennweite möglichst hoch und damit die Konkavität möglichst gering ist: Von zu starken Konkavlinsen wird keine sphärische, sondern eine parabolische Form verlangt, und das ist ein ganz anderes Manko kann in keiner Weise improvisiert werden.

Die zuverlässigste Berechnung besteht darin, ein Plano-Konkav mit einem Durchmesser von 10-12 cm und einer optischen Stärke von 1 Dioptrie zu finden. Suchen Sie danach in Optikgeschäften. Ein selbstgebautes 1000-faches Teleskop wird daher nicht funktionieren, aber damit kann etwas getan werden.

Versilbern mit Chemie

Dann müssen Sie versilbern, um einen Spiegel zu bekommen. Bereiten Sie eine Lösung namens Tollens-Reagenz vor. Um dieses Reagenz herzustellen, benötigen Sie: Silbernitrat (Lapis), Natronlauge (Natronlauge) und Ammoniaklösung.

Neben diesem Reagenz benötigen Sie noch Formalin (Formaldehydlösung). Für 10 ml Wasser lösen Sie 1 g Silbernitrat auf, für weitere 10 ml Wasser - 1 g Natronlauge. Mischen Sie diese Lösungen, ein weißer Niederschlag sollte ausfallen. Gießen Sie die Ammoniaklösung ein, bis sich der Niederschlag auflöst. Diese Lösung ist das Tollens-Reagenz.

Um es zum Versilbern zu verwenden, sollten Sie es in den konkaven Teil gießen, der zuvor gründlich von Verunreinigungen gereinigt wurde. Wenn es eine sehr leichte Konkavität gibt, sollte eine Barriere aus Wachs oder Plastilin entlang der Kante angebracht werden.

Nachdem Sie das Reagenz gegossen haben, sollten Sie damit beginnen, Formalin mit häufigen Tropfen hinzuzufügen. Bald bildet sich ein Silberfilm, der sich in einen Hohlspiegel verwandelt. Denken Sie daran, dass das Tollens-Reagenz nicht lange haltbar ist und sofort nach der Zubereitung verwendet werden sollte.

Es gibt auch Möglichkeiten, zunächst selbst eine konkave Oberfläche herzustellen - Schleifen einer konkaven Oberfläche auf Glaskreisen. Diese Methoden sind jedoch zu kompliziert und für Anfänger nicht zu empfehlen.

Auf die gleiche Weise wie der konkave sollte ein diagonaler Spiegel hergestellt werden. Es sollte vollkommen gerade sein; zu seiner Herstellung ist die flache Seite jeder plan-konvexen oder plan-konkaven Form geeignet.

Teleskop Montage

Jetzt können Sie mit dem Sammeln von Selbstgemachtem beginnen. Sie benötigen einen Tubus, der genau die Länge der Brennweite hat (wenn Sie eine plankonkave Linse mit 1 Dioptrie verwendet haben, nehmen Sie einen Tubus mit einer Länge von 100 cm, + 0,5-1 cm Korrektur für die Dicke).

Das Rohr muss an einem Ende offen und am anderen geschlossen sein und auf der Innenseite mit der schwärzesten Farbe gestrichen werden, die Sie finden können. Der Durchmesser des Rohrs sollte das 1,25-fache des Durchmessers des Refraktorspiegels betragen. Wenn Sie eine Linse mit einem Durchmesser von 100 mm verwendet haben, nehmen Sie ein Rohr mit einem Durchmesser von 125 mm.

Befestigen Sie am unteren Ende des Rohrs, genau in der Mitte, die Spiegellinse. Um es bequemer zu machen, ist es besser, einen abnehmbaren Boden vorzusehen. Sie können die Linse beispielsweise mit Sekundenkleber an der Unterseite befestigen.

Machen Sie ein Loch in der Nähe des offenen Endes des Rohrs. Um die gewünschte Position für das Loch zu berechnen, zählen Sie seinen Radius vom offenen Ende des Rohrs. Hier sollte die Mitte des Lochs sein. In diesem Loch (senkrecht zum Tubus) wird das Okular befestigt.

Es sollte in einem Winkel von 45 Grad auf der optischen Achse hängen. Wenn der Winkel korrekt eingehalten wird, sehen Sie das Bild, wenn Sie durch das Okular schauen. Wenn es beim ersten Mal nicht funktioniert, experimentieren Sie mit dem Winkel.

Das Problem der Nutzung von Sonnenenergie beschäftigt die klügsten Köpfe der Menschheit seit der Antike. Es war klar, dass die Sonne die stärkste Quelle kostenloser Energie ist, aber niemand verstand, wie man diese Energie nutzt. Wenn Sie den antiken Schriftstellern Plutarch und Polybius glauben, dann war Archimedes der erste, der Sonnenenergie praktisch nutzte, der es mit einigen von ihm erfundenen optischen Geräten schaffte, die Sonnenstrahlen zu einem starken Strahl zu sammeln und die römische Flotte zu verbrennen.

Im Wesentlichen war das vom großen Griechen erfundene Gerät der erste Konzentrator der Sonnenstrahlung, der die Sonnenstrahlen in einem Energiestrahl sammelte. Und im Fokus dieses Konzentrators könnte die Temperatur 300 ° C - 400 ° C erreichen, was völlig ausreicht, um die Holzschiffe der römischen Flotte zu entzünden. Man kann nur vermuten, welche Art von Gerät Archimedes erfunden hat, obwohl er nach modernen Vorstellungen nur zwei Möglichkeiten hatte.

Schon der Name des Geräts – ein Solarkonzentrator – spricht für sich. Dieses Gerät empfängt die Sonnenstrahlen und sammelt sie in einem einzigen Energiestrahl. Der einfachste Konzentrator ist jedem aus der Kindheit bekannt. Dies ist eine gewöhnliche bikonvexe Linse, die verschiedene Figuren, Inschriften, sogar ganze Bilder ausbrennen könnte, wenn die Sonnenstrahlen von einer solchen Linse zu einem kleinen Punkt auf einem Holzbrett, einem Blatt Papier, gesammelt würden.

Dieses Objektiv gehört zu den sogenannten Refraktor-Konzentratoren. Neben konvexen Linsen gehören auch Fresnel-Linsen und Prismen zu dieser Klasse von Konzentratoren. Auf linearen Fresnel-Linsen basierende Konzentratoren mit langer Brennweite werden trotz ihrer geringen Kosten praktisch sehr wenig verwendet, da sie groß sind. Ihre Verwendung ist dort gerechtfertigt, wo die Abmessungen des Konzentrators nicht kritisch sind.

Refraktärer Solarkonzentrator

Der prismatische Konzentrator der Sonnenstrahlung ist dieses Mankos beraubt. Darüber hinaus ist eine solche Vorrichtung auch in der Lage, einen Teil der diffusen Strahlung zu konzentrieren, was die Leistung des Lichtstrahls erheblich erhöht. Das dreiflächige Prisma, auf dessen Grundlage ein solcher Konzentrator aufgebaut ist, ist sowohl ein Strahlungsempfänger als auch eine Quelle eines Energiestrahls. Dabei empfängt die Vorderseite des Prismas Strahlung, die Rückseite reflektiert und an der Seitenfläche tritt bereits Strahlung aus. Der Betrieb einer solchen Vorrichtung basiert auf dem Prinzip der Totalreflexion von Strahlen, bevor sie auf die Seitenfläche des Prismas treffen.

Im Gegensatz zu Refraktorkonzentratoren arbeiten Reflexkonzentratoren nach dem Prinzip, reflektiertes Sonnenlicht zu einem Energiestrahl zu sammeln. Entsprechend ihrer Bauform werden sie in flache, parabolische und parabolisch-zylindrische Konzentratoren eingeteilt. Wenn wir über die Wirksamkeit jedes dieser Typen sprechen, dann wird der höchste Konzentrationsgrad - bis zu 10.000 - von parabolischen Konzentratoren erreicht. Für den Bau von Solarwärmeanlagen werden jedoch hauptsächlich flache oder parabolisch-zylindrische Systeme verwendet.

Parabolische (Reflektor) Solarkonzentratoren

Praktische Anwendung von Solarkonzentratoren

Tatsächlich besteht die Hauptaufgabe eines jeden Solarkonzentrators darin, die Strahlung der Sonne in einem einzigen Energiestrahl zu sammeln. Und Sie können diese Energie auf verschiedene Weise nutzen. Es ist möglich, Wasser mit kostenloser Energie zu erhitzen, und die Menge des erhitzten Wassers wird durch die Größe und Konstruktion des Konzentrators bestimmt. Kleine parabolische Geräte können als Solarkocher verwendet werden.

Parabolischer Konzentrator als Solarofen

Sie können sie zur zusätzlichen Beleuchtung von Solarmodulen verwenden, um die Leistungsabgabe zu erhöhen. Und es kann als externe Wärmequelle für Stirlingmotoren verwendet werden. Der parabolische Konzentrator liefert eine Fokustemperatur von etwa 300°C - 400°C. Wenn zum Beispiel ein Ständer für eine Teekanne, Pfannen, in den Fokus eines so relativ kleinen Spiegels gestellt wird, dann bekommt man einen Solarofen, auf dem man sehr schnell Essen kochen und Wasser kochen kann. Mit einer Heizung mit einem im Mittelpunkt platzierten Wärmeträger können Sie sogar fließendes Wasser schnell erhitzen, das dann für Haushaltszwecke verwendet werden kann, z. B. zum Duschen, Geschirrspülen.

Das einfachste Schema zum Erhitzen von Wasser mit einem Solarkonzentrator

Setzt man einen Stirlingmotor geeigneter Leistung in den Brennpunkt eines Parabolspiegels, so erhält man ein kleines Wärmekraftwerk. Beispielsweise hat Qnergy die QB-3500 Stirlingmotoren entwickelt und auf den Markt gebracht, die für den Betrieb mit Solarkonzentratoren ausgelegt sind. Tatsächlich wäre es richtiger, sie als Generatoren für elektrischen Strom zu bezeichnen, die auf Stirlingmotoren basieren. Dieses Gerät erzeugt einen elektrischen Strom mit einer Leistung von 3500 Watt. Der Ausgang des Wechselrichters ist eine Standardspannung von 220 Volt 50 Hertz. Dies reicht völlig aus, um ein Haus für eine 4-köpfige Familie, eine Datscha, mit Strom zu versorgen.

Übrigens stellen viele Handwerker nach dem Funktionsprinzip von Stirlingmotoren mit ihren eigenen Händen Geräte her, die eine Dreh- oder Hin- und Herbewegung verwenden. Zum Beispiel Wasserpumpen für Sommerhäuser.

Der Hauptnachteil eines parabolischen Konzentrators besteht darin, dass er ständig auf die Sonne ausgerichtet werden muss. In industriellen Heliumanlagen werden spezielle Nachführsysteme eingesetzt, die Spiegel oder Refraktoren dem Lauf der Sonne folgend drehen und so den Empfang und die Bündelung der maximalen Sonnenenergie sicherstellen. Für den individuellen Gebrauch wäre es kaum ratsam, solche Nachführgeräte einzusetzen, da deren Kosten die Kosten eines einfachen Reflektors auf einem herkömmlichen Stativ deutlich übersteigen können.

So stellen Sie Ihren eigenen Solarkonzentrator her

Der einfachste Weg, einen selbstgebauten Solarkonzentrator herzustellen, ist die Verwendung einer alten Satellitenschüssel. Zuerst müssen Sie entscheiden, für welche Zwecke diese Nabe verwendet werden soll, und dann auf dieser Grundlage den Installationsort auswählen und die Basis und die Befestigungselemente entsprechend vorbereiten. Antenne gründlich waschen, trocknen, Spiegelfolie auf die Empfangsseite der Schüssel kleben.

Damit die Folie flach, ohne Falten und Falten liegt, sollte sie in Streifen geschnitten werden, die nicht breiter als 3-5 Zentimeter sind. Wenn Sie beabsichtigen, den Konzentrator als Solarofen zu verwenden, empfiehlt es sich, in die Mitte der Platte ein Loch mit einem Durchmesser von etwa 5 - 7 Zentimetern zu schneiden. Durch dieses Loch wird eine Halterung mit einer Halterung für Geschirr (Brenner) geführt. Dadurch wird die Unbeweglichkeit des Behälters mit dem gekochten Essen sichergestellt, wenn der Reflektor der Sonne zugewandt ist.

Wenn der Durchmesser des Tellers klein ist, empfiehlt es sich auch, die Streifen in etwa 10 cm lange Stücke zu schneiden, jedes Stück einzeln zu kleben und die Fugen sorgfältig anzupassen. Wenn der Reflektor fertig ist, sollte er auf der Halterung installiert werden. Danach muss der Fokuspunkt bestimmt werden, da der optische Fokuspunkt an der Satellitenschüssel nicht immer mit der Position des Empfangskopfes übereinstimmt.

Hausgemachter Solarkonzentrator - Ofen

Um den Brennpunkt zu bestimmen, müssen Sie sich mit einer dunklen Brille, einem Holzbrett und dicken Handschuhen bewaffnen. Dann müssen Sie den Spiegel direkt auf die Sonne richten, einen Sonnenstrahl auf dem Brett einfangen und, indem Sie das Brett näher oder weiter vom Spiegel entfernen, den Punkt finden, an dem dieser Sonnenstrahl die minimale Größe hat - einen kleinen Punkt. Handschuhe sind erforderlich, um Ihre Hände vor Verbrennungen zu schützen, wenn sie versehentlich in den Strahlbereich fallen. Wenn der Fokuspunkt gefunden ist, müssen Sie ihn nur noch reparieren und die erforderliche Ausrüstung montieren.

Es gibt viele Möglichkeiten, Solarkonzentratoren selbst herzustellen. Auf die gleiche Weise können Sie selbst einen Stirlingmotor aus improvisierten Materialien herstellen. Und Sie können diese Engine für eine Vielzahl von Zwecken verwenden. Wie viel Fantasie, Lust und Geduld genug ist.