چگونه یک تلسکوپ بازتابی خانگی بسازیم. متمرکز کننده های آینه ای افزایش دهنده کارایی برای کلکتورهای خورشیدی نحوه ساخت پایه سهموی

امروز به نحوه ایجاد یک تلسکوپ بازتابی خانگی خواهیم پرداخت. همانطور که احتمالا قبلاً می دانید، در تلسکوپ های بازتابی، عدسی توسط یک آینه نشان داده می شود. ساختن یک تلسکوپ بازتابی خانگی بسیار دشوار است، به خصوص اگر به صورت دستی برای آن آینه بسازید، با این حال، مزیت بدون شک تلسکوپ بازتابی خانگی نسبت به تلسکوپ شکستی خانگی مشابه، بزرگنمایی نوری بیشتر آن در مقایسه با یک تلسکوپ بازتابی خانگی است. انکسارگر


نحوه ساخت مستقل یک بازتابنده یا تلسکوپ شکستی قدرتمند با بزرگنمایی از 500 تا 6000 برابر با دستان خود در خانه، توضیحات مفصل را در اینجا ببینید: http://remontavto-moto-velo.blogspot.ru/2018/04/500 -6000.html

ستاره شناسان آماتور تلسکوپ های بازتابی خانگی را عمدتاً بر اساس سیستم نیوتن می سازند.این اسحاق نیوتن بود که اولین بار در حدود سال 1670 یک تلسکوپ بازتابی ساخت. این به او اجازه داد تا از انحرافات رنگی خلاص شود (آنها منجر به کاهش وضوح تصویر، ظاهر شدن خطوط یا نوارهای رنگی روی آن می شوند که روی یک جسم واقعی وجود ندارند) - اشکال اصلی تلسکوپ های شکست که در آن زمان وجود داشت


طرح بازتابنده "نیوتنی" به این صورت است:


در این طرح، آینه 1 عدسی است که آینه اصلی نیز نامیده می شود. این آینه سهموی یا کروی است. آینه 2 آینه مورب نامیده می شود - این آینه پرتوهای منعکس شده را از طریق چشمی به سمت ناظر هدایت می کند. عنصری که با عدد 3 مشخص شده است مجموعه چشمی است.

فوکوس آینه اصلی و کانون چشمی وارد شده در لوله چشمی باید مطابقت داشته باشند. کانون آینه اولیه به عنوان راس مخروط پرتوهای منعکس شده توسط آینه تعریف می شود.


آینه مورب ساخته شده است اندازه کوچک، مسطح است و ممکن است مستطیل یا بیضی شکل باشد. یک آینه مورب بر روی محور نوری آینه اصلی (ابژه)، با زاویه 45 درجه نسبت به آن نصب شده است.

یک آینه تخت معمولی خانگی همیشه برای استفاده به عنوان یک آینه مورب در یک تلسکوپ خانگی مناسب نیست - برای یک تلسکوپ به سطح نوری دقیق تری نیاز است. بنابراین، در صورتی که این صفحه ابتدا با یک لایه نقره یا آلومینیوم پوشانده شود، می توان از سطح صاف عدسی نوری مسطح مقعر یا صفحه محدب به عنوان آینه مورب استفاده کرد.

ابعاد یک آینه مورب مسطح برای یک تلسکوپ خانگی از ساختار گرافیکی مخروط پرتوهایی که توسط آینه اصلی منعکس می شود تعیین می شود. با یک آینه مستطیلی یا بیضوی، اضلاع یا محورها به صورت 1:1.4 به یکدیگر مرتبط هستند.

هدف و چشمی یک تلسکوپ بازتابی خودساخته به صورت عمود بر روی لوله تلسکوپ نصب شده اند. برای نصب آینه اصلی تلسکوپ خانگی، قاب چوبی یا فلزی لازم است.


برای ساخت یک قاب چوبی برای آینه اصلی تلسکوپ بازتابی خانگی، می توانید یک صفحه گرد یا هشت ضلعی با حداقل ضخامت 10 میلی متر و 15-20 میلی متر بزرگتر از قطر آینه اصلی بگیرید. آینه اصلی با 4 قطعه لوله لاستیکی دیواره ضخیم روی این صفحه ثابت شده و روی پیچ قرار می گیرد. برای تثبیت بهتر، واشرهای پلاستیکی را می توان زیر سر پیچ ها قرار داد (خود آینه را نمی توان با آنها بست).

لوله تلسکوپ خانگی از یک قطعه ساخته شده است لوله فلزی، از چند لایه مقوا چسبیده به هم. همچنین می توانید یک لوله فلزی مقوایی بسازید.

سه لایه مقوای ضخیم باید با نجاری یا چسب کازئین، سپس لوله مقوایی را داخل حلقه های تقویت کننده فلزی قرار دهید. آنها همچنین یک کاسه برای قاب آینه اصلی یک تلسکوپ خانگی و یک پوشش لوله از فلز می سازند.

طول لوله (لوله) تلسکوپ بازتابی خودساخته باید برابر با فاصله کانونی آینه اصلی باشد و قطر داخلی لوله باید 1.25 قطر آینه اصلی باشد. از داخل، لوله یک تلسکوپ بازتابی خانگی باید "سیاه" شود، یعنی. با کاغذ مشکی مات بپوشانید یا با رنگ مشکی مات رنگ کنید.


مونتاژ چشمی یک تلسکوپ بازتابی خانگی در ساده ترین نسخه را می توان، همانطور که می گویند، بر اساس "اصطکاک" استوار کرد: لوله داخلی متحرک در امتداد لوله بیرونی ثابت حرکت می کند و تمرکز لازم را فراهم می کند. مجموعه چشمی را نیز می توان نخ کرد.

قبل از استفاده، یک تلسکوپ بازتابی خانگی باید روی پایه مخصوص نصب شود - یک پایه.

حالا بیایید نگاهی دقیق تر به نحوه آسیاب کردن آینه بیندازیم:

اگر فاصله کانونی آینه اصلی با قطر 100 میلی متر بیش از 700 میلی متر و با قطر 120 میلی متر بیشتر از 900 میلی متر باشد، بهتر است سطح آینه را به صورت سهموی، بلکه کروی درآورید. بسیار راحت تر است
برای ساخت چنین آینه کروی، دو دیسک (با قطر 100 میلی متر، ضخامت حداقل 8-10 میلی متر، با قطر 120 میلی متر، حدود 12-14 میلی متر) از شیشه به خوبی آنیل شده مورد نیاز است. به عنوان مثال، آینه، نمایشگر، سوراخ ورودی. اگر ضخیم وجود دارد شیشه آینه، دیسک ها را می توان خودتان با استفاده از مته لوله ای برش دهید. از یک نوار آهن، فولاد یا سایر فلزات نه چندان نرم خم شده است. ضخامت دیواره مته 1-2 میلی متر است.

روی یک دیسک چوبی به همان قطر آینه ثابت شده است. دیسک ها با چرخاندن مته لوله ای بر روی دستگاهی که برای این منظور ساخته شده یا با دست بریده می شوند. زیر لبه مته، دوغاب ماده ساینده (مثلاً پودر سنباده) مخلوط شده با آب به طور مداوم چرب می شود.


لنزهای خازنی پلانو محدب برای بزرگ‌کننده‌های عکاسی می‌توانند با پردازش سطح صاف آینه‌ها به‌عنوان خالی برای آینه‌ها استفاده شوند. چنین لنزهایی با قطر حداکثر 113 میلی متر را می توان در فروشگاه های عکس خریداری کرد.
دیسک ها بریده می شوند. اکنون آنها باید جلا داده شوند. برای این کار به مواد سنگ زنی و پرداخت و همچنین رزین و رزین نیاز دارید. آینه را با پودرهای ساینده - کربوراندوم (کاربید سیلیکون)، کوراندوم یا سنباده آسیاب کنید. در کار خود به مواد ساینده با دانه هایی در اندازه های مختلف نیاز خواهید داشت. آنها معمولاً از نظر اعداد متفاوت هستند: 40-20 (درشت ترین)، 12-10، b-4. پودرهای ساینده با اعداد مختلف را می توان با خرد کردن یک سنگ ساینده (سنده) به قطعات کوچک به دست آورد. پودر حاصل با الک کردن از طریق الک های ریز مرتب می شود.

دیسک ها را روی دستگاه آسیاب کنید. روی یک تخته ضخیم - پایه - یک میز گرد یا شش و هشت ضلعی چرخان ثابت شده است. در مرکز آن، یک محور در حال چرخش در پایه محکم ثابت شده است. میز را می توان با 3 توپ فولادی که در پایه قرار گرفته اند پشتیبانی کرد. کار بر روی چنین دستگاهی بسیار راحت است: به جای اینکه خودتان دور میز قدم بزنید، می توانید میز دستگاه را بچرخانید.


سنباده زدن را با درشت ترین مواد ساینده شروع کنید. برای آسیاب کردن آینه یک سطح کروی، یک دیسک را روی دیگری قرار دهید. ابتدا دیسک پایینی را در مرکز میز دوار با 4 پیچ با قطعاتی از لوله لاستیکی دیواره ضخیم بر روی آنها ثابت کنید. سپس، سطوح جفت را با دوغاب پودر ساینده با آب روغن کاری کنید، دیسک بالایی را از خود دور کرده و به سمت خود به 1/4 - "/z از شعاع حرکت دهید. در همان زمان، هر دو دیسک به طور مداوم در جهت مخالف می چرخند. در نتیجه، سطح دیسک بالایی مقعر و پایینی محدب می شود.

برای سرعت بخشیدن به فرآیند سنگ زنی خشن، آسیاب حلقه ای در تمرین آماتور مدرن استفاده می شود. یک قطعه لوله چدنی با دیواره ضخیم را به عنوان حلقه در نظر بگیرید. قطر حلقه تقریبا نصف قطر آینه است. با قرار دادن آینه آینده در محل آسیاب، آن را با یک حلقه آسیاب کنید، دوغاب ساینده را با آب آغشته کنید. اطمینان حاصل کنید که حلقه از لبه آسیاب فراتر نمی رود. حلقه و میز ماشین باید همیشه به طور یکنواخت در جهت مخالف بچرخند. هنگام آسیاب کردن با حلقه، یک فرورفتگی در شیشه بسیار سریعتر از آسیاب شیشه با شیشه ایجاد می شود. با آسیاب بیشتر، علاوه بر آسیاب شیشه ای، از آسیاب هایی استفاده می شود که پایه های آن از بیشترین مواد مختلف: فلز، گتیناکس، تکستولیت، ریخته گری شده از مخلوط سیمان با ماسه یا سیمان با آلاباستر. یک درخت آغشته به یک ترکیب ضد آب نیز استفاده می شود. مربع های شیشه یا پلکسی گلاس روی پایه چنین آسیاب چسبانده می شود. از آسیاب های فلزی مخصوص نیز استفاده می شود.

پایه های آنها به شکل کروی بر روی ماشین تراشکاری می شوند. استفاده از آسیاب هایی که در بالا توضیح داده شد به ما امکان می دهد خود را به یک دیسک شیشه ای محدود کنیم - آینه آینده.


وقتی تعطیلات نزدیک می شود ارزش داده شده(برای آینه‌های 100 میلی‌متری - نه بیشتر از 0.90 میلی‌متر؛ برای آینه‌های 120 میلی‌متری - نه بیشتر از 1.00 میلی‌متر)، با استفاده از درجه‌های ساینده ظریف‌تر و ظریف‌تر، از آسیاب درشت به ریزتر بروید.
پس از اتمام سنگ زنی با بهترین مواد ساینده، سطح آینه را جلا دهید. روی دیسک پایینی - آسیاب، یک لایه آلیاژ رزین با کلوفون به ضخامت 4-5 میلی متر بمالید. برای تماس بهتر با شیشه و گردش ماده پولیش، لایه را با شبکه شیارها به مربع - وجه تقسیم کنید.

اصل عملکرد دستگاه سایه به شرح زیر است. در مرکز انحنای O آینه ای که در حال آزمایش است، یک ستاره مصنوعی - یک منبع نور نقطه ای (به عنوان مثال، یک سوراخ کوچک در ورق فویل ایجاد کنید و آن را از پشت با نور روشن روشن کنید)، و در نقطه تقاطع قرار دهید. از پرتوهای نور منعکس شده از آینه (بالای مخروط O)، "چاقوی فوکو" را بگذارید (مثلاً یک تیغ.) خود را پشت چراغ قوه قرار دهید و به دنبال انعکاس ستاره در آینه بگردید. .

با نزدیک شدن یا دور شدن از آینه، اطمینان حاصل کنید که ستاره مصنوعی تمام سطح آینه را با نور خود پر می کند. اگر اکنون به آرامی با "چاقوی فوکو" از بالای مخروط پرتوها عبور کنیم، در همان زمان کل آینه "خاموش" می شود. این بدان معنی است که تمام پرتوهای منعکس شده از آینه در یک نقطه همگرا می شوند. اگر انحنای سطح آینه از حد مشخص شده منحرف شود، "تصویر سایه" را مشاهده خواهید کرد که برای قضاوت در مورد شکل سطح استفاده می شود. سطح آینه را با پرداخت بیشتر، تغییر ماهیت حرکات آینه (ضربه ها) یا شکل پد پولیش اصلاح کنید. انحراف واقعی سطح آینه ای که از کره ساخته اید در کسری از میکرون اندازه گیری می شود.

سطح کروی مقعر یک آینه صیقلی تنها حدود 5 درصد از نوری را که روی آن فرو می ریزد منعکس می کند. بنابراین، باید با یک لایه بازتابنده از آلومینیوم یا نقره پوشانده شود. آینه فقط در یک نصب خاص آلومینیومی می شود و می توانید آن را در خانه نقره ای کنید.

در یک تلسکوپ بازتابی نیوتنی، یک آینه مسطح مورب مخروط پرتوهای منعکس شده از آینه اصلی را به طرفین منحرف می کند. ساختن یک آینه مسطح خوب خودتان بسیار سخت است. به جای این آینه، از یک منشور با انعکاس کامل داخلی از دوربین دوچشمی منشوری استفاده کنید. با یک آینه اصلی با قطر 100-120 میلی متر، ابعاد صفحات مستطیلی منشور، که در زاویه 90 درجه قرار دارند، بین 20x20 میلی متر و 25x25 میلی متر است.

به عنوان یک آینه مورب تخت، می توانید از سطح صاف لنز، سطح فیلتر نور دوربین یا هر صفحه دقیق اپتیکی دیگری استفاده کنید. روی آن را با یک لایه نقره بپوشانید یا آلومینیوم کنید.

شرکت نوپا GoSol قصد دارد انرژی خورشیدی را در دسترس همگان قرار دهد مقیاس جهانی. برای انجام این کار، او ابتکاری برای توسعه و انتشار دستورالعمل‌هایی برای مونتاژ متمرکزکننده‌های خورشیدی از مواد محلی ایجاد کرد که می‌توانند به منابع گرمای کارآمد برای پخت و پز، شستشو، گرم کردن آب و گرمایش تبدیل شوند.

"مأموریت GoSol.org ریشه کن کردن فقر انرژی و به حداقل رساندن اثرات گرمایش جهانی با گسترش فناوری DIY ما (DIY از انگلیسی. خودتان این کار را انجام دهید - روسی "آن را خودتان انجام دهید") و شکستن هرگونه مانع برای دسترسی آزاد به انرژی خورشیدی است. انرژی. با کمک شما، ما می خواهیم جوامع، کارآفرینان و صنعتگران را برای استفاده از قدرتمندترین منبع انرژی جهان درگیر کنیم. تمامی مواد و ابزارهای مورد نیاز برای پیاده سازی این فناوری ها قبلاً تولید شده اند و در تمام گوشه و کنار جهان به وفور وجود دارد.» وب سایت GoSol می گوید.

علاقه مندان به GoSol کمپینی را راه اندازی کرده اند که با کمک آن قصد دارند 68000 دلار برای تحقق هدف خود جمع آوری کنند. در این لحظهاین ابتکار حدود 27000 دلار جمع آوری کرده است و اخیراً GoSol اولین دستورالعمل خود را برای ساخت یک متمرکز کننده خورشیدی منتشر کرده است.

همچنین ببینید: متمرکز کننده خورشیدی ریپاسو - بیشترین روش موثرتبدیل انرژی خورشیدی؟

رایگان راهنمای گام به گامشامل تمام اطلاعات لازم برای ایجاد یک متمرکز کننده خورشیدی 0.5 کیلوواتی با دستان خود است. سطح بازتابنده دستگاه دارای مساحتی در حدود 1 خواهد بود متر مربعو هزینه تولید آن بسته به منطقه سکونت از 79 دلار تا 145 دلار هزینه خواهد داشت.

Sol1، این نام را گرفت نصب خورشیدیاز GoSol، تقریباً 1.5 متر مکعب فضا خواهد گرفت. کار بر روی ساخت آن حدود یک هفته طول خواهد کشید. مواد برای ساخت آن گوشه های آهنی، جعبه های پلاستیکی، میله های فولادی خواهد بود و عنصر اصلی کار - یک نیمکره بازتابنده - پیشنهاد شده است که از قطعات یک آینه معمولی حمام ساخته شود.

متمرکز کننده خورشیدی را می توان برای پخت، سرخ کردن، گرم کردن آب یا نگهداری مواد غذایی از طریق کم آبی استفاده کرد. این دستگاه همچنین می تواند به عنوان دمو عمل کند کار موثرانرژی خورشیدی و به بسیاری از کارآفرینان در کشورهای در حال توسعه کمک می کند تا کسب و کار خود را راه اندازی کنند. علاوه بر کمک به کاهش انتشارات مضرمتمرکز کننده های خورشیدی GoSol با جایگزینی چوب سوخته با انرژی خالص خورشیدی به کاهش جنگل زدایی کمک می کند.

دستورالعمل GoSol نه تنها برای ایجاد و کاربرد عملی، بلکه برای فروش متمرکز کننده های خورشیدی نیز قابل استفاده است، که به کاهش قابل توجه آستانه دسترسی به انرژی خورشیدی، که امروزه عمدتاً از طریق فتوولتائیک تولید می شود، کمک می کند. پنل های خورشیدی. هزینه آنها به شدت باقی می ماند سطح بالادر مناطقی که اغلب نمی توان انرژی را از راه های دیگر به دست آورد.

یک کتابچه راهنمای متمرکز کنسانتره خورشیدی رایگان در وب سایت GoSol موجود است و برای دریافت آن باید آدرس ایمیل خود را بگذارید تا اطلاعات به روز شده برای آن ارسال شود. اگر می‌خواهید ابتکار «خورشیدی» سریع‌تر و در مقیاس بزرگ‌تر حرکت کند، می‌توانید از نظر مالی از شرکت حمایت کنید - استارت‌آپ همچنان کمک‌های نقدی را می‌پذیرد، که پاداش آن به میزان کمک مالی بستگی دارد.

همچنین ببینید: متمرکز کننده خورشیدی اوکراینی "تنوع" - دستورالعمل ها در حوزه عمومی

ویدئو: GoSol.org کمپین The Sun را برای سازندگان رایگان کنید

ecotechnica.com.ua

متمرکز کننده خورشیدی خانگی از فیلم آینه ای

مقدار عالیانرژی رایگان خورشید، آب و باد و بسیاری چیزهای دیگر که طبیعت می تواند بدهد، مردم برای مدت طولانی استفاده کرده اند. برای برخی، این یک سرگرمی است، اما کسی نمی تواند بدون دستگاه هایی که می توانند انرژی "از هوای رقیق" استخراج کنند، زنده بماند. به عنوان مثال، در کشورهای آفریقاییباتری‌های خورشیدی مدت‌هاست که همراهی نجات‌بخش برای مردم بوده است، سیستم‌های آبیاری با انرژی خورشیدی در روستاهای خشک معرفی می‌شوند، پمپ‌های خورشیدی روی چاه‌ها نصب می‌شوند و غیره.

کوره های خورشیدی در این فروشگاه چینی.

در کشورهای اروپایی، خورشید به این شدت نمی تابد، اما تابستان بسیار گرم است و حیف است که انرژی رایگان طبیعت به هدر برود. پیشرفت های موفقیت آمیزی در مورد کوره های خورشیدی وجود دارد، اما آنها از آینه های سهموی یک تکه یا پیش ساخته استفاده می کنند. اولاً گران است و ثانیاً ساختار را سنگین‌تر می‌کند و بنابراین استفاده از آن را همیشه راحت نمی‌کند، به عنوان مثال، زمانی که به وزن سبک متمرکز کننده تمام شده نیاز است. یک مخترع با استعداد، بار سنگینی برای پیاده روی نخواهد بود.

برای ایجاد یک متمرکز کننده خورشیدی مبتنی بر فیلم خانگی نیاز به چیزهای بسیار کمی است. همه آنها در هر بازار پوشاک فروخته می شوند. فیلم آینه ای خود چسب. این یک سطح براق صاف است و بنابراین یک ماده عالی برای قسمت آینه ای اجاق خورشیدی است.2. یک ورق نئوپان و یک ورق تخته سخت به همان اندازه.3. شیلنگ نازک و درزگیر.

چگونه اجاق خورشیدی درست کنیم؟

ابتدا دو حلقه از یک نئوپان به اندازه مورد نیاز با اره مویی برقی بریده می شود که باید به یکدیگر چسبانده شوند. عکس و فیلم یک حلقه را نشان می دهد، اما نویسنده نشان می دهد که بعدا حلقه دوم را اضافه کرده است. به گفته او، می‌توان به یکی محدود شد، اما باید فضا را افزایش داد تا یک مقعر کافی از آینه سهموی تشکیل شود. در غیر این صورت، فوکوس پرتو بسیار دور خواهد بود. زیر اندازه حلقه، یک دایره از تخته سخت بریده می شود تا دیواره پشتی متمرکز کننده خورشیدی را تشکیل دهد.حلقه باید به تخته سخت چسبانده شود. مطمئن شوید که همه چیز را به خوبی با درزگیر بپوشانید. طرح باید کاملاً مهر و موم شده باشد. در کناره، با احتیاط، به طوری که لبه های آن یکنواخت باشد، یک سوراخ کوچک ایجاد کنید که در آن یک شلنگ نازک را محکم وارد کنید. برای سفت شدن، اتصال شیلنگ و حلقه را می توان با یک درزگیر نیز درمان کرد. یک لایه آینه را روی حلقه بکشید. هوا را از بدنه واحد تخلیه کنید و در نتیجه یک آینه کروی تشکیل دهید. شلنگ را خم کنید و با گیره لباس محکم کنید پایه مناسببرای متمرکز کننده تمام شده انرژی این نصب برای ذوب یک قوطی آلومینیومی کافی است.

توجه! بازتابنده های خورشیدی سهموی می تواند خطرناک باشد و در صورت بی دقتی با آن ها باعث سوختگی و آسیب به چشم شود! ویدیوی ساخت اجاق خورشیدی را تماشا کنید.

مطالب استفاده شده از سایت zabatsay.ru. نحوه ساخت باتری خورشیدی - اینجا.

izobreteniya.net

چگونه با دستان خود یک متمرکز کننده خورشیدی بسازیم (به عنوان مثال سهموی)

مشکل استفاده از انرژی خورشیدی از زمان های قدیم بهترین ذهن بشر را به خود مشغول کرده است. واضح بود که خورشید قدرتمندترین منبع انرژی آزاد است، اما هیچ کس متوجه نشد که چگونه از این انرژی استفاده کند. اگر به نویسندگان باستانی پلوتارک و پولیبیوس اعتقاد دارید، پس اولین کسی که به طور عملی از انرژی خورشیدی استفاده کرد ارشمیدس بود که با کمک برخی از دستگاه های نوری که او اختراع کرد، موفق به جمع آوری اشعه های خورشیدبه پرتوی قدرتمند تبدیل شده و ناوگان رومی را بسوزانید.

در اصل، دستگاهی که توسط یونانی بزرگ اختراع شد، اولین متمرکز کننده تابش خورشیدی بود که پرتوهای خورشید را در یک پرتو انرژی جمع می کرد. و در کانون این متمرکز کننده، دما می تواند به 300 درجه سانتیگراد تا 400 درجه سانتیگراد برسد که برای آتش زدن کشتی های چوبی ناوگان رومی کاملاً کافی است. فقط می توان حدس زد که ارشمیدس چه نوع وسیله ای را اختراع کرد ، اگرچه طبق ایده های مدرن ، او فقط دو گزینه داشت.

نام این دستگاه - متمرکز کننده خورشیدی - برای خود صحبت می کند. این دستگاه پرتوهای خورشید را دریافت می کند و آنها را در یک پرتو انرژی جمع می کند. ساده ترین متمرکز کننده از دوران کودکی برای همه آشنا است. این یک عدسی دو محدب معمولی است که می تواند اشکال مختلف، کتیبه ها، حتی تصاویر کامل را بسوزاند، زمانی که پرتوهای خورشید توسط چنین عدسی به یک نقطه کوچک روی آن جمع می شود. تخته چوبی، ورق کاغذ.

این لنز متعلق به متمرکز کننده های نسوز است. علاوه بر عدسی های محدب، عدسی ها و منشورهای فرنل نیز به این دسته از متمرکز کننده ها تعلق دارند. متمرکز کننده های فوکوس بلند مبتنی بر لنزهای فرنل خطی، علیرغم هزینه کم، عملاً بسیار کم استفاده می شوند، زیرا دارای اندازه های بزرگ. استفاده از آنها در جایی که ابعاد متمرکز کننده بحرانی نیست توجیه می شود.

متمرکز کننده خورشیدی نسوز

متمرکز کننده منشوری تابش خورشیدی از این نقص محروم است. علاوه بر این، چنین دستگاهی همچنین قادر است بخشی از تابش منتشر را متمرکز کند که به طور قابل توجهی قدرت پرتو نور را افزایش می دهد. منشور سه وجهی که بر اساس آن چنین متمرکز کننده ای ساخته شده است، هم گیرنده تابش و هم منبع پرتو انرژی است. در این حالت، وجه جلویی منشور تشعشع دریافت می‌کند، وجهه پشتی منعکس می‌شود و تشعشع در حال حاضر از وجه جانبی بیرون می‌آید. عملکرد چنین دستگاهی بر اساس اصل بازتاب داخلی کلی پرتوها قبل از برخورد با وجه جانبی منشور است.

بر خلاف متمرکز کننده های شکست، متمرکز کننده های رفلکس بر اساس اصل جمع آوری نور خورشید منعکس شده در یک پرتو انرژی کار می کنند. با توجه به طراحی آنها به متمرکز کننده های مسطح، سهمی و استوانه ای سهمی تقسیم می شوند. اگر در مورد اثربخشی هر یک از این انواع صحبت کنیم، پس بالاترین درجهغلظت - تا 10000 - متمرکز کننده سهموی می دهد. اما برای ساخت سیستم های گرمایش خورشیدی عمدتاً از سیستم های تخت یا سهمی-استوانه ای استفاده می شود.

متمرکز کننده های خورشیدی سهموی (بازتابنده).

کاربرد عملی متمرکز کننده های خورشیدی

در واقع، وظیفه اصلی هر متمرکز کننده خورشیدی جمع آوری تابش خورشید در یک پرتو انرژی است. و شما می توانید از این انرژی استفاده کنید روش های مختلف. امکان گرم کردن آب با انرژی آزاد وجود دارد و میزان آب گرم شده با توجه به اندازه و طراحی متمرکز کننده تعیین خواهد شد. از دستگاه های سهموی کوچک می توان به عنوان اجاق خورشیدی استفاده کرد.

متمرکز کننده سهموی به عنوان اجاق خورشیدی

می توان از آن برای روشنایی اضافی استفاده کرد پنل های خورشیدیبرای افزایش توان خروجی و به عنوان قابل استفاده است منبع خارجیگرما برای موتورهای استرلینگ متمرکز کننده سهموی دمای کانونی در حدود 300 تا 400 درجه سانتیگراد را فراهم می کند. به عنوان مثال، اگر یک پایه برای یک کتری یا ماهیتابه در کانون چنین آینه نسبتا کوچکی قرار گیرد، یک اجاق خورشیدی خواهید داشت که می توانید غذا را روی آن خیلی سریع بپزید و آب را بجوشانید. بخاری با حامل حرارتی که در فوکوس قرار دارد، به سرعت حتی آب جاری را گرم می کند، که سپس می تواند برای مصارف خانگی، به عنوان مثال، برای دوش گرفتن، شستن ظروف استفاده شود.

ساده ترین طرح برای گرم کردن آب با متمرکز کننده خورشیدی

اگر یک موتور استرلینگ با قدرت مناسب در کانون یک آینه سهموی قرار گیرد، می توان یک نیروگاه حرارتی کوچک به دست آورد. به عنوان مثال، Qnergy موتورهای QB-3500 Stirling را توسعه داده و روانه بازار کرده است که برای کار با متمرکز کننده های خورشیدی طراحی شده اند. در واقع، درست تر است که آنها را مولدهای جریان الکتریکی بر اساس موتورهای استرلینگ بنامیم. این دستگاه یک جریان الکتریکی با توان 3500 وات تولید می کند. خروجی اینورتر ولتاژ استاندارد 220 ولت 50 هرتز است. این برای تأمین برق یک خانه برای یک خانواده 4 نفره، یک ویلا، کاملاً کافی است.

به هر حال، با استفاده از اصل عملکرد موتورهای استرلینگ، بسیاری از صنعتگران دستگاه هایی را با دست خود می سازند که از حرکت چرخشی یا رفت و برگشتی استفاده می کنند. به عنوان مثال، پمپ آب برای کلبه های تابستانی.

عیب اصلی متمرکز کننده سهموی این است که باید دائماً به سمت خورشید باشد. در تاسیسات هلیوم صنعتی، سیستم های خاصردیابی، که آینه ها یا انکسارها را به دنبال حرکت خورشید می چرخاند و در نتیجه دریافت و تمرکز حداکثر انرژی خورشیدی را تضمین می کند. برای استفاده فردی، استفاده از چنین دستگاه های ردیابی به سختی توصیه می شود، زیرا هزینه آنها می تواند به طور قابل توجهی از هزینه یک بازتابنده ساده در یک سه پایه معمولی بیشتر شود.

چگونه یک متمرکز کننده خورشیدی خود را بسازید

ساده ترین راه برای ساخت یک متمرکز کننده خورشیدی خانگی استفاده از دیش ماهواره قدیمی است. ابتدا باید تصمیم بگیرید که این هاب برای چه اهدافی مورد استفاده قرار گیرد و سپس بر این اساس، محل نصب را انتخاب کرده و پایه و بست ها را بر اساس آن آماده کنید. آنتن را کاملا بشویید، آن را خشک کنید، یک فیلم آینه ای را در سمت گیرنده ظرف بچسبانید.

برای اینکه فیلم صاف و بدون چین و چروک باشد، باید به نوارهایی با عرض حداکثر 3-5 سانتی متر بریده شود. اگر قصد دارید از دستگاه متمرکز کننده به عنوان اجاق خورشیدی استفاده کنید، توصیه می شود سوراخی در مرکز ظرف به قطر حدود 5 تا 7 سانتی متر ایجاد کنید. از این سوراخ یک براکت با تکیه گاه ظروف (شعله) عبور داده خواهد شد. این امر عدم تحرک ظرف با غذای پخته شده را در هنگام چرخاندن بازتابنده به سمت خورشید تضمین می کند.

اگر قطر صفحه کوچک است، توصیه می شود نوارها را نیز به قطعاتی به طول حدود 10 سانتی متر برش دهید، هر قطعه را جداگانه بچسبانید و اتصالات را با دقت تنظیم کنید. هنگامی که رفلکتور آماده است، باید روی تکیه گاه نصب شود. پس از آن، باید نقطه فوکوس را تعیین کنید، زیرا نقطه فوکوس نوری در بشقاب ماهواره ای همیشه با موقعیت سر گیرنده منطبق نیست.

کنسانتره خورشیدی خانگی - فر

برای تعیین نقطه کانونی، باید خود را با عینک تیره، یک تخته چوبی و دستکش های ضخیم مسلح کنید. سپس باید آینه را مستقیماً به سمت خورشید هدایت کنید ، یک پرتو خورشید را روی تخته بگیرید و با نزدیک کردن یا دورتر کردن تخته از آینه ، نقطه ای را پیدا کنید که این پرتو خورشید حداقل اندازه را داشته باشد - یک نقطه کوچک. دستکش برای محافظت از دستان شما در برابر سوختگی در صورت افتادن تصادفی در ناحیه پرتو مورد نیاز است. خوب، هنگامی که نقطه فوکوس پیدا شد، فقط تعمیر و نصب آن باقی می ماند تجهیزات لازم.

گزینه های زیادی برای متمرکز کننده های خورشیدی خود تولید وجود دارد. به همین ترتیب می توانید خودتان موتور استرلینگ را از مواد بداهه بسازید. و می توانید از این موتور برای اهداف مختلف استفاده کنید. چقدر تخیل و آرزو و صبر کافی است.

solarb.ru

این DIY در مورد نحوه ساخت است آبگرمکن خورشیدی. درست تر است که آن را متمرکز کننده خورشیدی سهموی بنامیم. مزیت اصلی آن این است که آینه 90 درصد انرژی خورشیدی را منعکس می کند و شکل سهموی آن این انرژی را در یک نقطه متمرکز می کند. این نصب به طور موثر در اکثر مناطق روسیه، تا 65 درجه عرض شمالی کار خواهد کرد.

برای مونتاژ کلکتور به چند چیز اساسی نیاز داریم: خود آنتن، سیستم ردیابی خورشید و مبدل حرارتی-کلکتور.

آنتن سهموی

می توانید از هر آنتنی استفاده کنید - آهن، پلاستیک یا فایبرگلاس. آنتن باید از نوع پنلی باشد نه مشبک. ناحیه و شکل آنتن در اینجا مهم است. باید به خاطر داشت که قدرت گرمایش = مساحت سطح آنتن. و اینکه توان جمع آوری شده توسط یک آنتن با قطر 1.5 متر 4 برابر کمتر از توان جمع آوری شده توسط یک آنتن با مساحت آینه 3 متر خواهد بود.

شما همچنین به یک مکانیسم چرخشی برای مجموعه آنتن نیاز دارید. می توان آن را در Ebay یا Aliexpress سفارش داد.

برای گلخانه ها به یک رول فویل آلومینیومی یا فیلم آینه لوسان نیاز دارید. چسبی که با آن فیلم به سهمی چسبانده می شود.

لوله مسی با قطر 6 میلی متر. اتصالات، برای اتصال آب گرمبه مخزن، به استخر، چاه، یا جایی که این طرح را اعمال خواهید کرد. نویسنده مکانیسم ردیابی چرخشی را در EBAY به قیمت 30 دلار خریداری کرد.

مرحله 1 تغییر آنتن برای تمرکز تابش خورشیدی به جای امواج رادیویی.

تنها کاری که باید انجام دهید این است که یک فیلم آینه لاوسان یا فویل آلومینیومی را به آینه آنتن بچسبانید.

چنین فیلمی را می توان در Aliexpress سفارش داد، اگر به طور ناگهانی فیلمی در فروشگاه ها پیدا نکردید

انجام این کار تقریباً به همان اندازه که به نظر می رسد آسان است. فقط باید در نظر داشت که اگر قطر آنتن، به عنوان مثال، 2.5 متر است، و عرض فیلم 1 متر است، لازم نیست آنتن را با یک فیلم در دو پاس، چین و بی نظمی بپوشانید. تشکیل می شود که تمرکز انرژی خورشیدی را بدتر می کند. آن را به صورت نوارهای کوچک برش دهید و با چسب روی آنتن ثابت کنید. قبل از چسباندن فیلم از تمیز بودن آنتن مطمئن شوید. اگر نقاطی وجود دارد که رنگ متورم شده است، آنها را تمیز کنید سمباده. شما باید تمام بی نظمی ها را برطرف کنید. لطفا توجه داشته باشید که LNB باید از جای خود خارج شود، در غیر این صورت ممکن است ذوب شود. پس از چسباندن فیلم و نصب آنتن در محل، دست یا صورت خود را نزدیک نقطه اتصال سر قرار ندهید - در معرض خطر آفتاب سوختگی جدی قرار خواهید گرفت.

سیستم ردیابی مرحله 2

لیست قطعات: geliotraker.zip (دانلود: 371) * U1/U2 - LM339 * Q1 - TIP42C * Q2 - TIP41C * Q3 - 2N3906 * Q4 - 2N3904 * R1 - 1meg * R2 - 1k * R3 * R4 -10 R5 - 10k * R6 - 4.7k * R7 - 2.7k * C1 - 10n سرامیک * M - موتور DC تا 1A * LED - 5mm 563nm

خود را می توان بر اساس هاب جلویی یک ماشین VAZ ساخت.


برای علاقه مندان عکس از اینجا گرفته شده است: مکانیزم چرخشی

مرحله 3 ایجاد یک مبدل حرارتی-کلکتور

برای ساختن یک مبدل حرارتی، به یک لوله مسی نیاز دارید که به شکل حلقه در آمده و در مرکز متمرکز کننده ما قرار گیرد. اما ابتدا باید اندازه نقطه کانونی ظرف را بدانیم. برای انجام این کار، باید مبدل LNB را از ظرف خارج کنید و پایه های مبدل را رها کنید. اکنون باید صفحه را پس از ثابت کردن تکه ای از تخته در محل اتصال مبدل، در زیر نور خورشید بچرخانید. تخته را برای مدتی در این حالت نگه دارید تا دود ظاهر شود. این تقریباً 10-15 ثانیه طول می کشد. پس از آن، آنتن را از خورشید باز کنید، تخته را از روی پایه بردارید. تمام دستکاری ها با آنتن، چرخش های آن، به گونه ای انجام می شود که به طور تصادفی دست خود را به کانون آینه نچسبانید - این خطرناک است، می توانید به شدت بسوزید. بگذارید خنک شود. اندازه تکه چوب سوخته را اندازه بگیرید - این اندازه مبدل حرارتی شما خواهد بود.


اندازه نقطه فوکوس تعیین می کند که به چه مقدار لوله مسی نیاز دارید. نویسنده به 6 متر لوله با اندازه نقطه 13 سانتی متر نیاز داشت.
مکانیزم روتاری به نظر من امکان پذیر است، به جای یک لوله سیم پیچ، می توانید یک رادیاتور از اجاق گاز ماشین قرار دهید، رادیاتورهای بسیار کوچکی وجود دارد. رادیاتور برای جذب بهتر گرما باید سیاه شود. اگر تصمیم به استفاده از لوله دارید، باید سعی کنید آن را بدون پیچ خوردگی یا پیچ خوردگی خم کنید. معمولاً برای این کار لوله را با ماسه پر می کنند، از دو طرف بسته می شوند و روی چند سنبه با قطر مناسب خم می شوند. نویسنده آب را داخل لوله ریخته و آن را در فریزر قرار داده و انتهای آن را باز می کند تا آب به بیرون نشت نکند. یخ داخل لوله از داخل فشار ایجاد می کند که از پیچ خوردگی جلوگیری می کند. این به لوله اجازه می دهد تا با شعاع خمش کمتری خم شود. باید در امتداد یک مخروط تا شود - هر چرخش نباید از نظر قطر خیلی بزرگتر از قبلی باشد. برای طراحی سفت‌تر می‌توانید پیچ‌های کلکتور را به هم لحیم کنید. و فراموش نکنید که پس از اتمام کار با منیفولد، آب را تخلیه کنید تا پس از قرار دادن آن در محل، در اثر بخار یا آب داغ دچار سوختگی نشوید.

مرحله 4 همه را کنار هم قرار دهید و آن را امتحان کنید.


نصب کامل اکنون یک سهمی آینه ای، یک ماژول ردیابی خورشیدی که در یک ظرف ضد آب قرار داده شده است، یا یک ظرف پلاستیکی، یک کلکتور کامل دارید. تنها کاری که باید انجام شود این است که کلکتور را در جای خود نصب کرده و عملکرد آن را آزمایش کنید. می توانید با ساختن چیزی شبیه تابه با عایق و قرار دادن آن در پشت کلکتور، جلوتر رفته و طراحی را بهبود ببخشید. مکانیسم ردیابی باید حرکت را از شرق به غرب دنبال کند، یعنی. در طول روز بچرخید تا خورشید را دنبال کنید. و موقعیت های فصلی ستاره (بالا/پایین) را می توان یک بار در هفته به صورت دستی تنظیم کرد. البته می توانید یک مکانیسم ردیابی را به صورت عمودی اضافه کنید - سپس عملاً به دست می آورید عملکرد خودکارنصب و راه اندازی. اگر قصد دارید از آب برای گرمایش استخر یا به عنوان آب گرم در لوله کشی استفاده کنید، به پمپی نیاز دارید که آب را از طریق کلکتور پمپ کند. اگر ظرف آب را گرم می کنید، باید اقداماتی را برای جلوگیری از جوشیدن آب و انفجار مخزن انجام دهید. این کار را می توان با استفاده از ترموستات الکترونیکی انجام داد که در صورت رسیدن به دمای تنظیم شده، با استفاده از مکانیزم ردیابی، آینه را از خورشید منحرف می کند.

از خودم اضافه می کنم که هنگام استفاده از کلکتور در زمستان باید اقداماتی انجام شود تا آب در شب و در هوای نامساعد یخ نزند. برای انجام این کار، بهتر است یک چرخه بسته ایجاد کنید - از یک طرف، یک کلکتور، و از سوی دیگر، یک مبدل حرارتی. سیستم را با روغن پر کنید - می توان آن را تا دمای بالاتر تا 300 درجه گرم کرد و در سرما یخ نمی زند. منبع

در تماس با

برای نوشتن نظر باید از طریق شبکه اجتماعی وارد سایت شوید. شبکه (یا ثبت نام): ثبت نام منظم

اطلاعات

بازدیدکنندگان در گروه مهمان نمی توانند در مورد این پست نظر بگذارند.

usamodelkina.ru

محبوب ترین روش استفاده از انرژی خورشیدی برای گرم کردن آب، ایجاد کلکتورهای خورشیدی تخت یا خلاء است. با این حال، هنوز روش هایی با راندمان نسبتاً بالا وجود دارد که به استفاده از انرژی خورشید برای گرم کردن آب کمک می کند. در این مقاله یکی از این روش ها، یعنی ایجاد یک متمرکز کننده خورشیدی برای تامین آب گرم مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

برای ایجاد یک سیستم گرمایش آب با استفاده از بازتابنده خورشیدی، نویسنده به مواد زیر نیاز داشت: 1) دیش ماهواره سهموی 2) فیلم آینه 3) لوله مسی 4) نمک 5) رنگ سیاه مقاوم در برابر حرارت 6) فیبر مولایت کریستالی

اصول اولیه سیستم و مراحل ایجاد یک متمرکز کننده خورشیدی را در نظر بگیرید. مزیت اصلی چنین سیستمی عملکرد بالاتر است: تمرکز بازتابنده های با کیفیت بالا. تراکم بالانور خورشید در یک نقطه، که به شما امکان می دهد آب را در عرض چند ثانیه به بخار تبدیل کنید.

برای نشان دادن قدرت بصری چنین سیستم هایی، توصیه می کنم با مطالب ویدئویی زیر آشنا شوید:

همانطور که در فیلم نشان داده شده است، یک متمرکز کننده خورشیدی کوچک می تواند چوب را بسوزاند، سرب را ذوب کند، یعنی دمایی که در نقطه تمرکز نور خورشید رخ می دهد بسیار بالا است.

با این حال، این سیستم دارای معایبی است که قبل از تصمیم گیری برای ساخت چنین سیستمی باید بدانید.

برای اینکه بازتابنده به طور مداوم به سمت خورشید چرخیده شود، لازم است سیستم های ردیابی مخصوصی تعبیه شود که در طول روز، بازتابنده را نسبت به خورشید اصلاح کند. این ردیاب ها بسیار گران هستند و انرژی زیادی مصرف می کنند.

کارایی متمرکز کننده به شدت به تمیزی سطح بازتابنده بستگی دارد، بنابراین آینه ها نیاز به تمیز نگه داشتن آنها دارند.

اگر این کاستی‌ها شما را نمی‌ترسانند، برای ساختن یک متمرکز کننده به یک بشقاب ماهواره‌ای سهمی نیاز دارید و این که مدل فوکوس مستقیم یا افست باشد، اهمیت خاصی ندارد. نکته اصلی سهمی صحیح است که تمام پرتوهای گرفته شده را در یک نقطه متمرکز می کند. در اصل، شما حتی می توانید چیزی شبیه به یک آنتن از صفحات مقوایی بسازید، اما اثربخشی چنین سیستمی بسیار به کیفیت سهمی بستگی دارد.


نویسنده پس از تمیز کردن سطح آنتن، اقدام به چسباندن آن با فیلم آینه ای کرد. برای ایجاد یک سطح آینه بهتر است از یک فیلم متالایز با یک لایه چسب استفاده کنید. چسباندن سطح با چنین فیلمی با توجه به اصل کاغذ دیواری خود چسب بسیار ساده است، اما می توانید از تکه های آینه نیز برای ایجاد یک سطح بازتابنده روی آنتن استفاده کنید.


از آنجایی که خود بشقاب ماهواره ای شکل منحنی دارد، تلاش برای چسباندن یک تکه فیلم کاملاً منطقی نیست. بنابراین، نویسنده قبل از چسباندن، فیلم را به نوارهای نازک برش می دهد. به لطف این رویکرد، امکان چسباندن تمام سطح آنتن کاملاً یکنواخت و با کیفیت وجود داشت.


پس از آنتن به دست می آورد سطح آینهلازم است نقطه تمرکز تعیین شود، این محل تمرکز نور خورشید منعکس شده از سطح آنتن خواهد بود. معمولاً نقطه فوکوس آنتن خورشیدی فقط در ناحیه مبدل است ، اما اگر خودتان سهمی ساخته اید ، تعیین نقطه فوکوس با استفاده از روش تجربی ساده تر است. لازم است یک تکه تخته سه لا ضخیم تری برداشته و به تدریج آن را از مرکز متمرکز دور کنید تا زمانی که لکه خورشید روی آن کم شود، به محض اینکه به حداقل رسید، این نقطه کانونی پرتوهای خورشید خواهد بود. نکته اصلی که باید به خاطر داشته باشید این است که دمای بالا در این مکان متمرکز است، بنابراین باید مراقب باشید و از تجهیزات محافظ استفاده کنید: دستکش چرمی، ماسک جوشکاری یا عینک آفتابی.

در مرحله بعد، باید یک مبدل حرارتی بسازید که دما را به آب گزارش کند. برای این، نویسنده از یک لوله مسی استفاده کرد. نمک را داخل آن ریخت و شروع به پیچیدن بیشتر در اطراف لوله کرد. نمک داخل لوله مسی لازم است تا لوله در هنگام سیم پیچی صاف نشود.

نویسنده خاطرنشان می کند که برای استفاده از حداکثر انرژی خورشید، مبدل حرارتی به رنگ مشکی آسیبی نمی رساند. از آنجایی که مبدل حرارتی دمای بالایی را تجربه می کند، برای رنگ آمیزی باید از رنگ مقاوم در برابر حرارت استفاده شود.

همچنین برای افزایش راندمان باید هیت سینک را عایق بندی کرد تا از باد سرد نشود. در زیر نمودار یک سینک حرارتی عایق بندی شده است:

برای عایق کاری هیت سینک از مواد نسوز استفاده کنید زیرا گرما در این مکان متمرکز می شود. نویسنده این متمرکز کننده برای این منظور از الیاف مولایت کریستالی استفاده کرده است که در کوره های گازی و کوره های صدا خفه کن استفاده می شود. شیشه نیز باید تمپر شود تا از دما تغییر شکل ندهد.

هیت سینک بر اساس اصل رادیاتورهای خنک کننده آب برای رایانه ها ساخته شده است. این با توجه به اندازه نقطه نقطه تمرکز متمرکز ساخته شده است.


در زیر نمودار اتصال متمرکز کننده خورشیدی را مشاهده می کنید:

usamodelkina.ru

متمرکز کننده حرارتی خورشیدی. انرژی خورشیدی.

انرژی جایگزین مورد علاقه همه است مقدار زیادذهن های عالی. من یک استثنا نیستم. 🙂

همه چیز با یک سوال ساده شروع شد: "آیا می توان یک موتور بدون جاروبک را به ژنراتور تبدیل کرد؟" - می توانید. چرا؟ -یک مولد باد بسازید.

آسیاب بادی برای تولید برق راه حل چندان مناسبی نیست. قدرت باد متغیر، شارژرها، باتری ها، اینورترها، بسیاری از تجهیزات ارزان قیمت. در یک طرح ساده، آسیاب بادی کار بسیار خوبی برای گرم کردن آب انجام می دهد. برای بار ده است و در مورد پارامترهای برق عرضه شده به آن کاملاً حساس نیست. می توانید از شر وسایل الکترونیکی پیچیده گران خلاص شوید. اما محاسبات هزینه های ساخت و ساز قابل توجهی را برای چرخاندن یک ژنراتور 500 وات نشان داد. توان حمل شده توسط باد با فرمول P = 0.6 * S * V3 محاسبه می شود که در آن: P - قدرت، وات S - مساحت، m2V - باد محاسبه می شود. سرعت، m/s

باد در 1 متر مربع با سرعت 2 متر بر ثانیه "حمل" انرژی 4.8 وات است. اگر سرعت باد به 10 متر بر ثانیه افزایش یابد، قدرت به 600 وات افزایش می یابد. بهترین توربین های بادی دارای راندمان 40-45 درصد هستند. با در نظر گرفتن این موضوع، برای یک ژنراتور با توان 500 وات با باد مثلاً 5 متر بر ثانیه. مساحتی که توسط پروانه توربین بادی جاروب شده است، حدود 12 متر مربع است. که مربوط به پیچی با قطر تقریبا 4 متر است! پول زیاد - حس کمی. در اینجا نیاز به دریافت مجوز (محدودیت صدا) را اضافه کنید. به هر حال، در برخی از کشورها، نصب آسیاب بادی باید حتی با پرنده شناسان هماهنگ شود.

اما بعد یاد خورشید افتادم! به ما انرژی زیادی می دهد. من اولین بار پس از پرواز بر فراز یک مخزن یخ زده به این موضوع فکر کردم. وقتی توده ای از یخ را بیشتر از یک متر ضخامت و 15 در 50 کیلومتر اندازه دیدم، فکر کردم: «این چقدر یخ است! چقدر باید گرم شود تا ذوب شود!؟» و همه اینها توسط خورشید در یک دوجین و نیم روز انجام خواهد شد. در کتاب های مرجع می توانید چگالی انرژی که به سطح زمین می رسد را بیابید. رقم حدود 1 کیلووات بر متر مربع وسوسه انگیز به نظر می رسد. اما این در یک روز صاف در خط استوا است. استفاده از انرژی خورشیدی برای نیازهای خانگی در عرض های جغرافیایی (بخش مرکزی اوکراین) با استفاده از مواد موجود چقدر واقعی است؟

با در نظر گرفتن تمام تلفات، چه توان واقعی را می توان از این متر مربع بدست آورد؟

برای روشن شدن این موضوع، اولین متمرکز کننده حرارت سهموی را از مقوا (تمرکز در کاسه سهمی) ساختم. من الگوی بخش‌ها را با حالت معمول روی آن چسباندم فویل غذا. واضح است که کیفیت سطح، و خواص بازتابی فویل، بسیار دور از ایده آل است.

اما وظیفه این بود که حجم معینی از آب را با استفاده از روش های "مزرعه جمعی" گرم کنیم تا بفهمیم با در نظر گرفتن تمام تلفات چه قدرتی می توان به دست آورد. الگو را می توان با استفاده از فایل Exel ParabAnt-v2.rar که در اینترنت از کسانی که دوست دارند به تنهایی آنتن های سهموی بسازند محاسبه کرد.با دانستن حجم آب، ظرفیت گرمایی آن، دمای اولیه و نهایی می توانید مقدار گرمای صرف شده برای گرم کردن آن را محاسبه کنید. و با دانستن زمان گرمایش، می توانید قدرت را محاسبه کنید. با دانستن ابعاد متمرکز کننده می توان تعیین کرد که از یک متر مربع از سطحی که نور خورشید روی آن می افتد چه قدرت عملی می توان به دست آورد.

نصف یک قوطی آلومینیومی که از بیرون به رنگ مشکی رنگ آمیزی شده بود، به عنوان حجم برای آب در نظر گرفته شد.

یک ظرف آب در کانون متمرکز کننده خورشیدی سهموی قرار می گیرد. متمرکز کننده خورشیدی به سمت خورشید است.

آزمایش شماره 1

حدود ساعت 7 صبح پایان ماه می برگزار شد. صبح با زمان ایده آل فاصله زیادی دارد، اما دقیقاً در صبح خورشید از پنجره "آزمایشگاه" من می تابد.

با قطر سهمی 0.31 متر، محاسبات نشان داد که توانی در حد 13.3 وات به دست آمده است. آن ها حداقل 177 وات / متر مربع در اینجا لازم به ذکر است که کوزه باز گرد به دور از بهترین گزینه برای به دست آوردن است نتیجه خوب. بخشی از انرژی صرف گرم کردن خود قوطی می شود، بخشی از آن به محیط تابش می شود، از جمله اینکه توسط جریان هوا منتقل می شود. به طور کلی، حتی در شرایط بسیار دور از ایده آل، حداقل می توانید چیزی به دست آورید.

آزمایش شماره 2

برای آزمایش دوم، سهمی به قطر 0.6 متر ساخته شد. نوار چسب فلزی خریداری شده در فروشگاه سخت افزار. کیفیت انعکاس آن کمی بهتر از فویل مواد غذایی آلومینیومی است.

سهمی فاصله کانونی بیشتری داشت (تمرکز خارج از کاسه سهمی).

این امر امکان پخش پرتوها را بر روی یک سطح بخاری و به دست آوردن دمای بالا در فوکوس فراهم می کند. Parabola به راحتی از طریق یک ورق کاغذ در چند ثانیه می سوزد. این آزمایش در حدود ساعت 7 صبح اوایل ژوئن انجام شد. با توجه به نتایج آزمایش با همان حجم آب و همان ظرف، توان 28 وات را دریافت کردم که تقریباً معادل 102 وات / متر مربع است. این کمتر از آزمایش اول است. این با این واقعیت توضیح داده می شود که پرتوهای خورشید از سهمی روی سطح گرد شیشه در همه جا به طور مطلوب فرود آمد. برخی از پرتوها از آنجا گذشتند، برخی به صورت مماس سقوط کردند. شیشه با نسیم تازه صبح از یک طرف خنک می شد و از طرف دیگر گرم می شد. در آزمایش اول به دلیل اینکه تمرکز داخل کاسه بود، شیشه از همه طرف گرم شد.

آزمایش شماره 3

با درک اینکه با ساختن هیت سینک مناسب می توان نتیجه مناسبی به دست آورد، طرح زیر ساخته شد: یک قوطی حلبی داخل آن سیاه رنگ شده و دارای نازل هایی برای تامین آب و زهکشی است. با شیشه دوتایی شفاف مهر و موم شده است. دارای عایق حرارتی

طرح کلی به شرح زیر است:

گرمایش به شرح زیر اتفاق می افتد: پرتوهای متمرکز کننده خورشیدی (1) از طریق شیشه به داخل شیشه گیرنده گرما (2) نفوذ می کنند، جایی که، روی سطح سیاه می افتند، آن را گرم می کنند. آب در تماس با سطح شیشه گرما را جذب می کند. شیشه اشعه مادون قرمز (حرارتی) را به خوبی منتقل نمی کند، بنابراین تلفات تابش گرما به حداقل می رسد. همانطور که شیشه به مرور زمان گرم می شود آب گرم، و شروع به تابش گرما می کند، شیشه دوجداره اعمال شده است. اگر بین لیوان ها خلاء وجود داشته باشد ایده آل است، اما رسیدن به این کار در خانه دشوار است. با سمت معکوسشیشه با پلاستیک فوم عایق حرارتی است که تابش انرژی حرارتی به محیط را نیز محدود می کند.

هیت سینک (2) با کمک لوله های (4.5) به مخزن (3) متصل می شود (در مورد من بطری پلاستیکی). کف مخزن 0.3 متر بالاتر از بخاری است. این طرح همرفت (خود گردشی) آب را در سیستم فراهم می کند.

کاملاً مخزن انبساطو لوله ها نیز باید عایق حرارتی باشند. این آزمایش در حدود ساعت 7 صبح در اواسط ژوئن انجام شد. نتایج آزمایش به شرح زیر است: توان 96.8 وات که مربوط به حدود 342 وات بر متر مربع است.

آن ها راندمان سیستم فقط با بهینه سازی طراحی هیت سینک بیش از 3 برابر بهبود یافته است!

هنگام انجام آزمایش های 1،2،3، هدف گیری سهمی به سمت خورشید به صورت دستی، "با چشم" انجام می شد. سهمی و عناصر گرمایشی با دست نگه داشته می شدند. آن ها بخاری همیشه در کانون سهمی نبود، زیرا دست های فرد خسته می شود و شروع به جستجوی موقعیت راحت تری می کند که از نظر فنی همیشه صحیح نیست.

همانطور که می بینید، تلاش هایی از جانب من انجام شد تا شرایط منزجر کننده ای برای آزمایش فراهم شود. دور از شرایط ایده آل، یعنی: - سطح ایده آل متمرکز نیست - ویژگی های انعکاسی ایده آل سطوح متمرکز کننده ها نیست - جهت گیری ایده آل نسبت به خورشید نیست - موقعیت ایده آل بخاری نیست - زمان ایده آل برای آزمایش نیست (صبح)

نمی تواند مانع از دریافت یک نتیجه کاملا قابل قبول برای نصب از مواد بداهه شود.

آزمایش شماره 4

به علاوه یک عنصر گرمایشنسبت به متمرکز کننده خورشیدی بدون حرکت ثابت شد. این امکان افزایش توان را تا 118 وات فراهم کرد که تقریباً معادل 419 وات / متر مربع است. و این در صبح است! از ساعت 7 تا 8 صبح!

روش های دیگری برای گرم کردن آب با استفاده از کلکتورهای خورشیدی وجود دارد. کلکتورهای دارای لوله خلاء گران هستند و کلکتورهای مسطح در فصل سرد تلفات دما زیادی دارند. استفاده از متمرکز کننده های خورشیدی می تواند این مشکلات را حل کند، اما نیازمند اجرای مکانیزمی برای جهت گیری به سمت خورشید است. هر روشی هم مزایا و هم معایبی دارد.

یکی از مسائلی که در مسیر کاربرد عملی متمرکزکننده های خورشیدی باید به آن توجه شود، کاهش باد آن است. آن ها متمرکز کننده باید بارهای باد را تحمل کند. برای کاهش باد، می توانید از هاب های مونتاژ شده از بخش های جداگانه استفاده کنید. چنین متمرکز کننده های آینه ای می توانند در مقایسه با کاسه سهمی کاملاً مسطح باشند و ساختار "سوراخ" باد آنها را کاهش می دهد.

همچنین بخوانید:

همچنین نگاه کنید به Parabola Solar Energy کلکتور خورشیدی

کاربرد متمرکز کننده های حرارتی خورشیدی: 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. انرژی خورشیدی منبعی است که برای مدت طولانی برای همه ساکنان کره زمین رایگان خواهد ماند. و اکنون همه می توانند آزادانه آن را برای اهداف خود دریافت کنند. بدون استفاده از فناوری های گران قیمت، اما تنها با استفاده از موادی که در دسترس هر شخصی است. این با آزمایشاتی که در بالا توضیح داده شد تأیید شد.

www.avislab.com

من می دانم: متمرکز کننده خورشیدی DIY - SolarNews

مزیت اصلی متمرکز کننده راندمان گرمایش بالا است. قدرت بازتابنده قادر است هوای آفتابیدر یک نقطه تمرکز انرژی کافی برای جوشاندن آب برای چند ثانیه است.

معایب اصلی چنین سیستمی نیاز به ردیابی مداوم خورشید (در غیر این صورت راندمان متمرکز کننده به صفر می رسد) و پرداخت و حذف کثیفی از سطح است.

برای ساختن یک بازتابنده خورشیدی با دستان خود به موارد زیر نیاز دارید:

1. آنتن سهموی غیر ضروری (همچنین می توانید دستورالعمل های ساخت ظروف سهموی را خودتان در اینترنت پیدا کنید).

2. فیلم آینه متالیزه با یک لایه چسب (یا تکه های آینه برای کسانی که به ویژه مشتاق هستند)

3. هیت سینک - یک تکه لوله مسی که به صورت مارپیچی پیچیده شده است - و لوله های ورودی/خروجی.

4. مخزن تبادل حرارتی (در صورت لزوم).

5. در مورد استفاده از پارابولوئید خانگی، پایه برای هیت سینک. در صورت استفاده از آنتن، می توان هیت سینک را در محلی که مبدل متصل است، ثابت کرد.

مراحل تولید متمرکز کننده خورشیدی:

1. سطح بشقاب ماهواره یا پارابولوئید خانگی را از آلودگی و چربی تمیز کنید. برای لوله ها سوراخ هایی در مرکز ایجاد کنید.

2. فیلم آینه را که به صورت نوارهای نازک بریده شده بچسبانید. نوارهای نازک برای چسباندن روی سطح منحنی آنتن تا حد ممکن بدون اتصالات، درزهای قابل مشاهده و بی نظمی لازم است (فراموش نکنید که سوراخ هایی برای لوله ها ایجاد کنید).

استیکر فیلم آینه ایروی سطح تمیز شده بشقاب

نتیجه چسباندن پارابولوئید

3. هیت سینک رنگ شده با رنگ مشکی مقاوم در برابر حرارت را در نقطه کانونی ثابت کنید و لوله های ورودی و خروجی را به آن بیاورید.

تثبیت هیت سینک در فوکوس متمرکز کننده

4. مایع را در مخزن تبادل حرارت بریزید و متمرکز کننده خورشیدی را عمود بر خورشید نصب کنید.

نکته مهم: باید به خاطر داشت که دما در نقطه غلظت می تواند به 300-500 درجه برسد، بنابراین هنگام کار با یک متمرکز کننده سهموی خورشیدی، باید اقدامات ایمنی را رعایت کنید - با لباس های محافظ (دستکش چرمی یا بوم) و عینک آفتابی یا ماسک جوشکاری

طرح گرم کردن آب با استفاده از متمرکز کننده خورشیدی خانگی چیزی شبیه به این است:

طرح یک متمرکز کننده خورشیدی خانگی با مخزن تبادل حرارت

طبق مطالب سایت solarsistem.ru

خوب، کار یک متمرکز کننده خورشیدی خانگی در ویدیو به این صورت است (خیلی شبیه آزمایش با "دیگ خورشیدی"، اینطور نیست؟):

solar-news.ru چگونه شیر آب حمام را با دست خود عوض کنیم

گرمایش از لوله های پلی پروپیلن را خودتان انجام دهید

خودتان انجام دهید / DIY

آینه سهموی برای استفاده از تلسکوپ بازتابی دستگاه CNC خانگی

آیا دیده اید که قیمت یک رفلکتور با آینه با قطر 18 اینچ (تقریبا 46 سانتی متر) چقدر است؟
بنابراین، پارک ایده های مهندسی دیوانه من با یک آیتم جدید پر می شود!

برای ساخت آینه به مقدار زیادی شیشه پلکسی یا شیشه غیر شکننده (به اصطلاح چسبناک) نیاز داریم. برای برداشتن مواد - باید به خوبی گیج شوید، بله. همچنین به سه یا چهار سرووی قدرتمند و دقیق با کنترلر، آردوینو و قطعات رادیویی گنگ نیاز خواهید داشت. در مرحله بعد، به مواد لازم برای تخت، بدنه دستگاه و قطعات چرخشی نیاز دارید. خوب، و مهمتر از همه - یک برش دستی مناسب برای پردازش مواد انتخاب شده.

ایده این است که از یک کاتر نصب شده بر روی یک میله چرخان برای ایجاد شیارهای متحدالمرکز با کاهش شعاع و افزایش عمق با هر دایره جدید استفاده کنید. بنابراین، ما یک سطح پلکانی نزدیک به یک پارابولوئید انقلاب دریافت می کنیم، زیرا تمام تغییرات در موقعیت کاتر و عمق غوطه وری آن با استفاده از تابع سهموی محاسبه می شود. سپس سطح پوشانده می شود رزین اپوکسیو با کمک چرخش سریع قطعه کار، به طور مساوی روی سطح توزیع می شود، "پله ها" را پر می کند و سطح را تا حد امکان به یک پارابولوئید نزدیک می کند.

مشکلات اصلی که من قطعا با آنها مواجه خواهم شد:

  • دقت موقعیت یابی
  • در انتخاب مواد و کاتر، در مورد شیشه براده خواهد بود و پلکسی خیلی نرم است و شکل خود را حفظ نمی کند.
  • مشکل با مراحل "بتونه" اپوکسی و آسیاب نهایی
  • استفاده از لایه بازتابنده (گرد و خاکی، آره)

این مقاله برای آن دسته از ستاره شناسان آماتوری است که قبلاً با دوربین های دوچشمی و تلسکوپ های شکستی بازی کرده اند، به مراحل زهره، حلقه های زحل و قمرهای مشتری نگاه کرده اند و چیزی کمتر خسته کننده و شگفت انگیزتر می خواهند. به عنوان مثال، 1000x با یک لنز بزرگ. انجام این کار به تنهایی بر روی لنزها غیرممکن است: آنها به اصطلاح انحراف رنگی را ایجاد می کنند که خود را به شکل هاله های رنگین کمانی در اطراف اجسام نشان می دهد ، هر چه قوی تر باشد بزرگنمایی تلسکوپ قوی تر است.

بنابراین، وظیفه مونتاژ یک تلسکوپ بازتابی خانگی، یعنی یک تلسکوپ روی آینه است. در او ساده ترین شکلاز دو آینه (شیعی و مورب) و یک عدسی چشمی تشکیل شده است.

از کجا بگیرم

عدسی آینه اصلی تلسکوپ بازتابی مهمترین و حیاتی ترین بخش آن است. و همچنین ساخت آن سخت ترین است. یافتن یک آینه تمام شده از این نوع تقریبا غیرممکن است.

اگرچه یک راه وجود دارد: می توانید این را از یک عدسی مقعر یا محدب مقعر بسازید. یک عدسی مقعر یا محدب مقعر پیدا کنید سایز بزرگهر چه می توانید پیدا کنید مهم است که فاصله کانونی تا حد امکان زیاد باشد، و بنابراین، تقعر تا حد ممکن کوچک باشد: از لنزهای مقعر بیش از حد قدرتمند، نه یک شکل کروی، بلکه یک شکل سهموی لازم است، و این یک کمبود کاملا متفاوت است که به هیچ وجه نمی توان بداهه ساخت.

قابل اطمینان ترین محاسبات یافتن یک صفحه مقعر با قطر 10-12 سانتی متر و توان نوری 1 دیوپتر است. آن را در فروشگاه های نوری جستجو کنید. بنابراین، یک تلسکوپ خانگی 1000 بار کار نمی کند، اما با این کار می توان کاری انجام داد.

نقره کاری با شیمی

سپس برای گرفتن آینه باید نقره کاری کنید. محلولی به نام معرف Tollens تهیه کنید. برای تهیه این معرف به: نیترات نقره (لاپیس)، سود سوزآور (سودا سوزآور) و محلول آمونیاک نیاز دارید.

علاوه بر این معرف، به فرمالین (محلول فرمالدئید) نیز نیاز خواهید داشت. برای 10 میلی لیتر آب، 1 گرم نیترات نقره، برای 10 میلی لیتر آب دیگر - 1 گرم سود سوزآور حل کنید. این محلول ها را مخلوط کنید، یک رسوب سفید باید خارج شود. محلول آمونیاک را در آن بریزید تا رسوب حل شود. این محلول معرف Tollens است.

برای استفاده از آن برای نقره‌کاری، باید آن را در قسمت مقعر بریزید که قبلاً کاملاً از هرگونه آلودگی تمیز شده است. اگر یک فرورفتگی بسیار جزئی وجود داشته باشد، باید یک مانع از موم یا پلاستیک در امتداد لبه آن ایجاد شود.

پس از ریختن معرف، باید شروع به اضافه کردن فرمالین با قطرات مکرر به آن کنید. به زودی یک فیلم از نقره تشکیل می شود و به یک آینه مقعر تبدیل می شود. در نظر داشته باشید که معرف تولنز برای مدت طولانی ماندگاری ندارد و باید به محض تهیه از آن استفاده کرد.

همچنین راه هایی برای ایجاد یک سطح مقعر به تنهایی وجود دارد، اول از همه - آسیاب کردن یک سطح مقعر روی دایره های شیشه ای. با این حال، این روش ها بسیار پیچیده هستند و برای مبتدیان توصیه نمی شود.

همانند آینه مقعر باید آینه مورب ساخته شود. باید کاملاً مستقیم باشد. برای ساخت آن، ضلع صاف هر مسطح محدب یا مسطح مقعر مناسب است.

مجموعه تلسکوپ

اکنون می توانید شروع به جمع آوری خانگی کنید. شما به لوله ای نیاز دارید که دقیقاً به اندازه فاصله کانونی باشد (اگر از یک لنز پلانو مقعر 1 دیوپتر استفاده می کنید، سپس یک لوله به طول 100 سانتی متر + تصحیح ضخامت 0.5-1 سانتی متر بگیرید).

لوله باید از یک طرف باز و از طرف دیگر بسته باشد و داخل آن را با سیاه ترین رنگی که می توانید پیدا کنید رنگ آمیزی کنید. قطر لوله باید 1.25 برابر قطر آینه رفرکتور باشد، اگر از عدسی با قطر 100 میلی متر استفاده می کردید، لوله ای با قطر 125 میلی متر بگیرید.

در پایین لوله، دقیقاً در مرکز، لنز آینه را ثابت کنید. برای اینکه انجام آن راحت باشد، بهتر است یک کف قابل جابجایی تهیه کنید. می توانید لنز را مثلاً با چسب فوق العاده به پایین وصل کنید.

یک سوراخ در نزدیکی انتهای باز لوله ایجاد کنید. برای محاسبه موقعیت مورد نظر برای سوراخ، شعاع آن را از انتهای باز لوله بشمارید. این جایی است که مرکز سوراخ باید باشد. چشمی در این سوراخ (عمود بر لوله) ثابت خواهد شد.

باید روی محور نوری با زاویه 45 درجه آویزان شود. اگر زاویه به درستی حفظ شود، هنگامی که از طریق چشمی نگاه کنید، تصویر را خواهید دید. اگر بار اول کار نکرد، با زاویه آزمایش کنید.

مشکل استفاده از انرژی خورشیدی از زمان های قدیم بهترین ذهن بشر را به خود مشغول کرده است. واضح بود که خورشید قدرتمندترین منبع انرژی آزاد است، اما هیچ کس متوجه نشد که چگونه از این انرژی استفاده کند. اگر به نویسندگان باستانی پلوتارک و پولیبیوس اعتقاد دارید، پس اولین کسی که عملاً از انرژی خورشیدی استفاده کرد ارشمیدس بود که با استفاده از برخی دستگاه های نوری که او اختراع کرد، موفق شد پرتوهای خورشید را در یک پرتو قدرتمند جمع کند و ناوگان روم را بسوزاند.

در اصل، دستگاهی که توسط یونانی بزرگ اختراع شد، اولین متمرکز کننده تابش خورشیدی بود که پرتوهای خورشید را در یک پرتو انرژی جمع می کرد. و در کانون این متمرکز کننده، دما می تواند به 300 درجه سانتیگراد تا 400 درجه سانتیگراد برسد که برای آتش زدن کشتی های چوبی ناوگان رومی کاملاً کافی است. فقط می توان حدس زد که ارشمیدس چه نوع وسیله ای را اختراع کرد ، اگرچه طبق ایده های مدرن ، او فقط دو گزینه داشت.

نام این دستگاه - متمرکز کننده خورشیدی - برای خود صحبت می کند. این دستگاه پرتوهای خورشید را دریافت می کند و آنها را در یک پرتو انرژی جمع می کند. ساده ترین متمرکز کننده از دوران کودکی برای همه آشنا است. این یک عدسی دو محدب معمولی است که می تواند اشکال مختلف، کتیبه ها، حتی تصاویر کامل را بسوزاند، زمانی که پرتوهای خورشید توسط چنین عدسی به یک نقطه کوچک روی یک تخته چوبی، یک ورق کاغذ جمع می شود.

این لنز متعلق به متمرکز کننده های نسوز است. علاوه بر عدسی های محدب، عدسی ها و منشورهای فرنل نیز به این دسته از متمرکز کننده ها تعلق دارند. متمرکز کننده های فوکوس بلند مبتنی بر لنزهای فرنل خطی، علیرغم هزینه کم، در عمل بسیار کم استفاده می شوند، زیرا آنها بزرگ هستند. استفاده از آنها در جایی که ابعاد متمرکز کننده بحرانی نیست توجیه می شود.

متمرکز کننده خورشیدی نسوز

متمرکز کننده منشوری تابش خورشیدی از این نقص محروم است. علاوه بر این، چنین دستگاهی همچنین قادر است بخشی از تابش منتشر را متمرکز کند که به طور قابل توجهی قدرت پرتو نور را افزایش می دهد. منشور سه وجهی که بر اساس آن چنین متمرکز کننده ای ساخته شده است، هم گیرنده تابش و هم منبع پرتو انرژی است. در این حالت، وجه جلویی منشور تشعشع دریافت می‌کند، وجهه پشتی منعکس می‌شود و تشعشع در حال حاضر از وجه جانبی بیرون می‌آید. عملکرد چنین دستگاهی بر اساس اصل بازتاب داخلی کلی پرتوها قبل از برخورد با وجه جانبی منشور است.

بر خلاف متمرکز کننده های شکست، متمرکز کننده های رفلکس بر اساس اصل جمع آوری نور خورشید منعکس شده در یک پرتو انرژی کار می کنند. با توجه به طراحی آنها به متمرکز کننده های مسطح، سهمی و استوانه ای سهمی تقسیم می شوند. اگر در مورد اثربخشی هر یک از این انواع صحبت کنیم، بالاترین درجه غلظت - تا 10000 - توسط متمرکز کننده های سهموی داده می شود. اما برای ساخت سیستم های گرمایش خورشیدی عمدتاً از سیستم های تخت یا سهمی-استوانه ای استفاده می شود.


متمرکز کننده های خورشیدی سهموی (بازتابنده).

کاربرد عملی متمرکز کننده های خورشیدی

در واقع، وظیفه اصلی هر متمرکز کننده خورشیدی جمع آوری تابش خورشید در یک پرتو انرژی است. و شما می توانید از این انرژی به طرق مختلف استفاده کنید. امکان گرم کردن آب با انرژی آزاد وجود دارد و میزان آب گرم شده با توجه به اندازه و طراحی متمرکز کننده تعیین خواهد شد. از دستگاه های سهموی کوچک می توان به عنوان اجاق خورشیدی استفاده کرد.


متمرکز کننده سهموی به عنوان اجاق خورشیدی

می توانید از آنها برای روشنایی اضافی پنل های خورشیدی برای افزایش توان خروجی استفاده کنید. و می توان از آن به عنوان منبع حرارت خارجی برای موتورهای استرلینگ استفاده کرد. متمرکز کننده سهموی دمای کانونی در حدود 300 تا 400 درجه سانتیگراد را فراهم می کند. به عنوان مثال، اگر یک پایه برای یک کتری یا ماهیتابه در کانون چنین آینه نسبتا کوچکی قرار گیرد، یک اجاق خورشیدی خواهید داشت که می توانید غذا را روی آن خیلی سریع بپزید و آب را بجوشانید. بخاری با حامل حرارتی که در فوکوس قرار دارد، به سرعت حتی آب جاری را گرم می کند، که سپس می تواند برای مصارف خانگی، به عنوان مثال، برای دوش گرفتن، شستن ظروف استفاده شود.


ساده ترین طرح برای گرم کردن آب با متمرکز کننده خورشیدی

اگر یک موتور استرلینگ با قدرت مناسب در کانون یک آینه سهموی قرار گیرد، می توان یک نیروگاه حرارتی کوچک به دست آورد. به عنوان مثال، Qnergy موتورهای QB-3500 Stirling را توسعه داده و روانه بازار کرده است که برای کار با متمرکز کننده های خورشیدی طراحی شده اند. در واقع، درست تر است که آنها را مولدهای جریان الکتریکی بر اساس موتورهای استرلینگ بنامیم. این دستگاه یک جریان الکتریکی با توان 3500 وات تولید می کند. خروجی اینورتر ولتاژ استاندارد 220 ولت 50 هرتز است. این برای تأمین برق یک خانه برای یک خانواده 4 نفره، یک ویلا، کاملاً کافی است.

به هر حال، با استفاده از اصل عملکرد موتورهای استرلینگ، بسیاری از صنعتگران دستگاه هایی را با دست خود می سازند که از حرکت چرخشی یا رفت و برگشتی استفاده می کنند. به عنوان مثال، پمپ آب برای کلبه های تابستانی.

عیب اصلی متمرکز کننده سهموی این است که باید دائماً به سمت خورشید باشد. در تاسیسات هلیوم صنعتی از سیستم های ردیابی ویژه ای استفاده می شود که آینه ها یا شکسته ها را به دنبال حرکت خورشید می چرخانند و در نتیجه دریافت و تمرکز حداکثر انرژی خورشیدی را تضمین می کنند. برای استفاده فردی، استفاده از چنین دستگاه های ردیابی به سختی توصیه می شود، زیرا هزینه آنها می تواند به طور قابل توجهی از هزینه یک بازتابنده ساده در یک سه پایه معمولی بیشتر شود.

چگونه یک متمرکز کننده خورشیدی خود را بسازید

ساده ترین راه برای ساخت یک متمرکز کننده خورشیدی خانگی استفاده از دیش ماهواره قدیمی است. ابتدا باید تصمیم بگیرید که این هاب برای چه اهدافی مورد استفاده قرار گیرد و سپس بر این اساس، محل نصب را انتخاب کرده و پایه و بست ها را بر اساس آن آماده کنید. آنتن را کاملا بشویید، آن را خشک کنید، یک فیلم آینه ای را در سمت گیرنده ظرف بچسبانید.

برای اینکه فیلم صاف و بدون چین و چروک باشد، باید به نوارهایی با عرض حداکثر 3-5 سانتی متر بریده شود. اگر قصد دارید از دستگاه متمرکز کننده به عنوان اجاق خورشیدی استفاده کنید، توصیه می شود سوراخی در مرکز ظرف به قطر حدود 5 تا 7 سانتی متر ایجاد کنید. از این سوراخ یک براکت با تکیه گاه ظروف (شعله) عبور داده خواهد شد. این امر عدم تحرک ظرف با غذای پخته شده را در هنگام چرخاندن بازتابنده به سمت خورشید تضمین می کند.

اگر قطر صفحه کوچک است، توصیه می شود نوارها را نیز به قطعاتی به طول حدود 10 سانتی متر برش دهید، هر قطعه را جداگانه بچسبانید و اتصالات را با دقت تنظیم کنید. هنگامی که رفلکتور آماده است، باید روی تکیه گاه نصب شود. پس از آن، باید نقطه فوکوس را تعیین کنید، زیرا نقطه فوکوس نوری در بشقاب ماهواره ای همیشه با موقعیت سر گیرنده منطبق نیست.


کنسانتره خورشیدی خانگی - فر

برای تعیین نقطه کانونی، باید خود را با عینک تیره، یک تخته چوبی و دستکش های ضخیم مسلح کنید. سپس باید آینه را مستقیماً به سمت خورشید هدایت کنید ، یک پرتو خورشید را روی تخته بگیرید و با نزدیک کردن یا دورتر کردن تخته از آینه ، نقطه ای را پیدا کنید که این پرتو خورشید حداقل اندازه را داشته باشد - یک نقطه کوچک. دستکش برای محافظت از دستان شما در برابر سوختگی در صورت افتادن تصادفی در ناحیه پرتو مورد نیاز است. خوب ، وقتی نقطه تمرکز پیدا شد ، فقط تعمیر آن و نصب تجهیزات لازم باقی می ماند.

گزینه های زیادی برای متمرکز کننده های خورشیدی خود تولید وجود دارد. به همین ترتیب می توانید خودتان موتور استرلینگ را از مواد بداهه بسازید. و می توانید از این موتور برای اهداف مختلف استفاده کنید. چقدر تخیل و آرزو و صبر کافی است.